SEMINAR NASIONAL ke 8 Tahun 2013 : Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi
PERUBAHAN STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIS MATERIAL KOMPOSIT LOGAM Al-SiC/p AKIBAT KENAIKAN TEMPERATUR HEAT TREATMENT Juriah Mulyanti Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Janabadra Yogyakarta Jalan Tentara Rakyat Mataram No. 55-57 Yogyakarta email :
[email protected] ABSTRAK Pengurangan berat komponen kendaraan bermotor merupakan salah satu tujuan utama dalam pengurangan penggunaan bahan bakar sehingga kemudian dapat juga mengurangi polusi dari gas buang hasil pembakaran yang sudah sangat tinggi di beberapa negara/daerah. Aluminium memiliki berat jenis yang ringan, memiliki ketahanan korosi yang tinggi dan membutuhkan energi yang lebih kecil dalam proses fabrikasi dibandingkan dengan besi dan baja. Selain itu sifat-sifat mekanis aluminium dapat ditingkatkan dengan penambahan unsur-unsur paduan (alloying) dan proses perlakuan panas (heat treatment). Pembuatan material komposit Aluminium adalah usaha meningkatkan keunggulan serta meminimalisir kekurangan sifat material logam paduan Aluminium. Penelitian ini akan melihat perubahan struktur mikro dan sifat mekanis dari material logam Al-Si dengan penambahan partikel SiC sebanyak 30% volume berat matrik paduan Al-Si hypoeutectic. yang mendapat perlakuan panas dengan temperatur yang berbeda. Pembuatan komposit dilakukan dengan menggunakan proses stircasting pada temperatur 650oC dengan kecepatan pengadukan 520 rpm, selama 5 menit. Proses perlakuan panas (heat treatment) dilakukan pada temperatur 100ºC, 200ºC dan 300ºC, selama 2 jam. Hasil pengujian yang dilakukan pada material, sebelum dan sesudah proses heat treatment, menunjukkan bahwa proses heat treatment pada material komposit logam Al-SiC/p memberi peningkatan sifat mekanis yang baik. Pengamatan pada struktur mikro material memperlihatkan bahwa distribusi partikel penguat SiC terdispersi secara lebih merata pada temperatur pemanasan 200ºC dan menghasilkan data sifat mekanis yang paling baik dibanding proses heat treatment pada temperatur 100ºC dan 300ºC. Kata Kunci : komposit material logam Al-SiC/p, struktur mikro, sifat mekanis, temperatur heat treatment.
PENDAHULUAN Material komposit logam adalah salah satu jenis material yang belakangan gencar diteliti, beberapa hasil penelitian telah diproduksi masal dan digunakan. Aluminium dan paduannya adalah material logam yang paling umum dipakai karena beberapa kelebihannya, dan pengembangan komposit aluminium adalah proses inovasi untuk meningkatkan keunggulan serta meminimalisir kekurangannya. Komposit logam, atau dikenal dengan Komposit Matrik Logam (KML) adalah kombinasi dari dua material atau lebih dimana logam sebagai matrik dan keramik sebagai penguat. Umumnya aluminium dipilih sebagai matrik karena material ini ringan dan mudah difabrikasi. Permasalahannya adalah material ini mempunyai kekuatan yang lebih rendah dibandingkan material komersil lainnya seperti besi tuang, baja maupun tembaga. Namun demikian aluminium dapat ditingkatkan kekuatannya melalui proses pemaduan (alloying) dan perlakuan panas (heat treatment) dengan proses penuaan (aging). Pemaduan aluminium (aluminium alloy) diperoleh dengan penambahan tembaga, magnesium, silikon, mangan, seng, nikel, dan lain sebagainya, secara satu persatu atau bersama-sama, akan memperbaiki sifat aluminium murni, seperti kekuatan tarik, ketahanan korosi, ketahanan aus, koefisien pemuaian rendah, dan masih banyak lagi. Dengan adanya konsep pengembangan material komposit maka aluminium dapat dikombinasikan
dengan material keramik yang bertujuan untuk mendapatkan sifat fisis dan mekanis yang lebih unggul, seperti kekuatan modulus spesifik (specific strength and modulus) yang tinggi dengan berat yang rendah. Semakin berkembangnya teknologi material komposit, maka alternatif untuk membuat suatu material baru yang lebih menguntungkan dengan sifat mekanik dan fisis yang sesuai kebutuhan, akan semakin luas. Aluminium Matrix Composite (AMC) adalah campuran antara konstituen diskret berupa partikel atau fiber dari karbida (SiC), oksida (Al2O3) atau grafit (C) yang terdistribusi secara merata pada matrik yang kontinu berupa logam aluminium. Jumlah kandungan diskret berkisar dari beberapa persen sampai maksimum 70%. Tujuan dari pembuatannya adalah untuk membuat material baru yang sifat-sifatnya tidak mungkin diperoleh aluminium monolitik, diantaranya adalah memiliki batas ketahanan terhadap temperatur lebih tinggi, serta sifat mekanik yang lebih tinggi. Logam aluminium dan paduannya mempunyai kekuatan modulus yang rendah dibandingkan baja. Namun bila aluminium tersebut ditambahkan keramik sebagai penguat maka rasio kekuatan dan modulus material komposit ini akan meningkat secara signifikan bahkan melebihi besi tuang dan baja (John V. Foltz, 1992). Penelitian ini dilakukan pada komposit logam Al-SiC/p hasil proses stircasting paduan Al-Si
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL, 14 Desember 2013
M
105
SEMINAR NASIONAL ke 8 Tahun 2013 : Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi
dengan partikel keramik SiC. Sedangkan alasan pemilihan penggunaan paduan aluminium Al-Si dalam penelitian ini adalah karena paduan ini sangat banyak dipakai. Produksi paduan Al-Si mencapai 85% sampai dengan 90% dari total produksi paduan aluminium untuk cor cetak (John E.Gruzlesky, Bernard M.Closset, 1999). Hal ini disebabkan oleh kelebihannya yang menyolok, seperti sifat kecairannya yang sangat baik, mempunyai permukaan hasil coran yang bagus sekali dan tanpa kegetasan panas. Sebagai tambahan, paduan Al-Si juga mempunyai ketahanan korosi yang baik, sangat ringan, koefisien pemuaian yang kecil dan sebagai penghantar yang baik untuk panas dan listrik (Tata Surdia, Shinroku Saito, 2005). Karena sifat kecairannya itulah paduan Al-Si sangat cocok diproduksi dengan proses pengecoran (casting), dimana produksinya di Indonesia pada umumnya dilakukan dengan proses tersebut. Metode pembuatan komposit logam AlSiC/p pada penelitian ini dilakukan dengan proses stircasting, yaitu pencampuran pada fase cair (liquid state). Material paduan aluminium diperoleh dari proses peleburan yang dilanjutkan dengan penambahan penguat berupa partikel keramik (SiC/p) dengan menggunakan proses pengadukan agar terjadi dispersi partikel keramik yang merata. Keuntungan metode stircasting adalah prosesnya yang sederhana, fleksibel dan dapat digunakan untuk produk dalam jumlah besar, serta dapat mereduksi final cost dari suatu proses. Metode ini paling ekonomis dalam pembuatan komposit dan memungkinkan digunakan untuk proses fabrikasi dengan skala besar. Proses heat treatment (proses penuaan atau aging) telah biasa dilakukan pada paduan aluminium untuk meningkatkan kekuatannya. Proses heat treatment yang dilakukan pada komposit logam Al-SiC/p ini untuk mengetahui pengaruh kenaikan temperatur heat treatment terhadap perubahan struktur mikro dan sifat mekanis komposit logam tersebut. METODE PENELITIAN Kegiatan penelitian yang dilakukan difokuskan pada pembuatan material komposit matriks logam yang menggunakan logam matrik paduan Al-Si hypoeutectic (Si < 11,7%) dengan bahan penguat silikon karbida (SiC) dalam bentuk partikel, serta proses pembuatan material komposit matrik logam yang menggunakan metode stircasting. Parameter proses, meliputi : 1. Bahan baku paduan Al-Si hypoeutectic terdiri dari ingot aluminium AA1100 (Al-99,0%, Si+Fe-1,0% max, Cu-0,12% max), produk PT.
2. 3. 4.
5.
6.
7.
8.
Krakatau Prima Dharma Sentana, serta master alloy Al-24%Si dan logam Mg Ukuran partikel SiC yang dipakai sebagai bahan penguat adalah 200 mesh. Volume fraksi SiC sebanyak 30% berat logam matrik. Proses stircasting dilakukan pada dapur krusibel (crussible furnace), kondisi pengadukan ditetapkan pada temperatur 650 oC, dengan kecepatan pengadukan 520 rpm dalam waktu 5 menit. Proses heat treatment dilakukan selama 2 jam pada muffle furnace, dengan variasi temperatur pemanasan 100ºC, 200ºC dan 300oC. Untuk mengetahui perubahan sifat fisis yang terjadi dilakukan pengujian-pengujian yang meliputi pengujian komposisi untuk memastikan komposisi paduan Al-Si hypoeutectic yang diinginkan, dan pengujian metalografi untuk melihat perubahan struktur mikro yang terjadi. Sedangkan untuk mengetahui perubahan sifat mekanis material dilakukan pengujian kekerasan, pengujian aus dan pengujian tarik pada masing-masing benda uji sebelum dan sesudah proses heat treatment. Proses stircasting untuk pembuatan material komposit Al-SiC/p, serta pengujian komposisi, pengujian tarik dan kekerasan, dilakukan di Pusat Penelitian dan Pengembangan Metalurgi – Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Kompleks Puspitek, Serpong, Tangerang. Sedangkan uji aus dan metalografi dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Logam Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Janabadra, Yogyakarta.
DATA DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan Struktur Mikro Gambar 1. memperlihatkan struktur mikro dari logam paduan Al-Si hypoeutectic hasil peleburan. Sedangkan struktur mikro komposit logam paduan Al-SiC/p sebelum diproses perlakuan panas terlihat pada Gambar 2. Stuktur mikro hasil proses solution heat treatment pada temperatur 100°C, 200°C dan 300°C untuk material komposit logam Al-SiC/p ditunjukkan pada Gambar 3 sampai dengan Gambar 5. Dari pengamatan mikroskop optik pada sampel hasil proses solution heat treatment (aging) pada komposit logam Al-SiC/p, sebelum dilakukan aging terlihat bahwa fasa yang terbentuk di dalam paduan matrik adalah Mg2Si (bintik-bintik hitam di dalam butir larutan padat α-Al) dan AlFeSi pada batas butir. Fasa Mg2Si adalah merupakan presipitasi dari paduan Al - 7,14%Si - 0,589%Mg yang merupakan fasa penguatan (strengthening phase) di dalam paduan matrik. Pembentukan presipitasi Mg2S pada masing-masing sampel uji tidak sama
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL, 14 Desember 2013
M
106
SEMINAR NASIONAL ke 8 Tahun 2013 : Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi
satu sama lain. Hal ini sebagai akibat dari kondisi proses pengadukan. α-Al
Eutektik AlSi
Gambar 1. Struktur mikro logam paduan Al-Si
Eutektik AlSi
SiC/p
Mg2Si
α-Al
Gambar 2. Struktur mirkro komposit Al-SiC/p
Mg 2 Al 2O2 MgAl2O4 MgO Al2O3 MgAl2O4 Mg 4 / 3 Al2O3 MgAl2O4 2SiO2 2 Al Mg MgAl2O4
MgAl2O4 Eutektik AlSi
α-Al
Gambar 3. Struktur mikro komposit Al-SiC/p, perlakuan panas 100ºC MgAl2O4
Eutektik AlSi
Sedangkan pembentukan presipitasi Mg2Si hampir tidak terlihat. Hal ini mungkin terjadi karena perubahan komposisi kimia dari matrik. Oleh karena itu, peningkatan sifat mekanik (kekuatan tarik, kekerasan dan ketahanan aus) semata-mata bukan dihasilkan dari pembentukan presipitasi Mg2Si melainkan oleh adanya partikel SiC yang mengendap di dalam paduan matriks. Selain itu, spinel MgAl2O4 terbentuk dari hasil reaksi oksida Al dengan magnesium (Mg). Pada umumnya pengaruh temperatur heat treatment dari 100oC hingga 300oC pada material komposit dapat meningkatkan sifat mekanik. Sedangkan pengaruh pada temperatur aging 300 oC dapat menurunkan kekuatan tariknya dan nilai kekerasannya. Hal ini menunjukkan bahwa proses solution heat treatment pada material Al-SiC/p lebih optimal pada temperatur aging 200oC, seperti ditunjukkan pada gambar 4, dimana partikel SiC yang terendapkan dan menjadi senyawa MgAl2O4 cukup banyak. Reaksi pembentukan spinel yang diperkirakan terjadi (Mark A. Occhionero, Robert A. Hay, Richard W. Adams, Kevin P. Fennessy, Glenn Sundberg, 2000) adalah :
α-Al
Gambar 4. Struktur mirkro komposit Al-SiC/p, perlakuan panas 200°C.
α-Al Eutektik AlSi MgAl2O4
B. Pengujian Komposisi Pengujian komposisi kimia yang dilakukan dari hasil peleburan Al-AA1100 dan pemadu FeSi, memperlihatkan material paduan Al-Si hypoeutectic seperti yang diinginkan. Tabel 2. memperlihatkan hasil pengujian komposisi kimia menggunakan spektrometer. Pengujian komposisi kimia paduan Al-Si memperlihatkan kandungan unsur Cu dan Zn yang relatif besar (rata-rata 2,673% Cu dan 1,997% Zn), serta unsur Mg (0,589%), mempengaruhi penyebaran partikel pada matriks logam yang merata sehingga menaikkan sifat mekanis material. Hal ini disebabkan karena Cu dan Zn dapat menekan titik pembekuan logam cair dan berakibat rendahnya konsentrasi gas hydrogen yang berada di dalamnya, sehingga mengurangi pengelompokan pengendapan partikel serta menaikkan kekerasan dan kekutan tariknya. Sedangkan keberadaan Mg memepengaruhi pengikatan Si dan kelarutannya dalam larutan α-Al.
Gambar 5. Struktur mirkro komposit Al-SiC/p, perlakuan panas 300°C.
Tampak bahwa partikel SiC terdistribusi di dalam matrik paduan Al-Si-Mg seperti ditunjukkan pada gambar 3 sampai dengan gambar 5. SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL, 14 Desember 2013
M
107
SEMINAR NASIONAL ke 8 Tahun 2013 : Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi
Cu Mg Si Fe Mn Ni Zn
Gambar 6. Grafik prosentase unsur paduan hypoeutectic Al-Si
C. Pengujian Kekerasan Brinell Hasil pengujian kekerasan brinell material komposit logam paduan Al-SiC/p sebelum dan sesudah proses heat treatment ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1. : Hasil pengujian kekerasan Kekerasan [HB] Kode Sampel
I
II
III
KA0-1 (as cast)
99.3
101.4
113.2
Ratarata 104.63
KA0-2 (as cast)
102.3
103.2
105.6
103.70
KA0-3 (as cast)
118.8
100.8
104.7
108.10
KA1-1 (100)
169.9
159.1
146.2
158.40
KA1-2 (100)
141.6
147.1
127.5
138.73
KA1-3 (100)
136.7
139.5
162.2
146.13
KA2-1 (200)
108.4
149.4
164.4
140.73
KA2-2 (200)
177
116.8
133
155.00
KA2-3 (200)
159.4
137.8
163.70
153.63
KA3-1 (300)
139.3
118.8
125.3
132.30
KA3-2 (300)
101.2
123.4
137.9
120.83
KA3-3 (300)
117.80
119.5
101.2
112.83
Hasil pengujian kekerasan Brinell paduan Al-Si dan material komposit logam Al-SiC/p seperti ditunjukkan pada tabel 1, terlihat kecenderungan sifatnya pada gambar 7, menunjukkan adanya perubahan nilai kekerasan akibat perbedaan temperatur pemanasan pada proses heat treatment. Dari grafik hubungan temperatur pemanasan heat treatment terhadap kekerasan, secara umum menunjukkan bahwa dengan meningkatnya temperatur pemanasan sampai dengan 200°C, menunjukkan adanya peningkatan kekerasan. Pada pemanasan heat treatment 300°C terlihat penurunan nilai kekerasannya, hal ini dipengaruhi oleh terjadinya perubahan struktur mikro dari matrik akibat adanya reaksi antara logam dengan kompositnya. Gambar 7 memperlihatkan grafik nilai kekerasan terhadap perubahan temperatur heat treatment. Pada paduan Al - 7,14%S - 1%Mg dengan fraksi penguat 30% SiC hasil proses proses solution
heat treatment-artificial aging pada temperatur 100oC dengan waktu aging 2 jam, nilai kekerasan mencapai sekitar 147,75 HB kemudian dengan bertambahnya temperatur heat treatment (200oC) nilai kekerasan meningkat hingga mencapai sekitar 149,79 HB, tapi menurun pada pemanasan 300°C menjadi 121,99 HB. Hal ini menunjukkan bahwa nilai kekerasan hasil proses solution heat treatment pada material komposit logam paduan Al-Si dengan penguat partikel SiC lebih tinggi dari maerial as cast tanpa proses heat treatment, dan temperatur pemanasan 200oC memberi nilai kekerasan yang lebih tinggi.
Hasil Pengujian Kekerasan [HB] Nilai Kekesaran [HB]
Persentasi Unsur Paduan Al-Si Hypoeutectic
200 150 100 50 0 KA0 (as KA1 cast) (100)
KA2 KA3 (200) (300)
Kode Sampel
Gambar 7. Grafik hasil pengujian kekerasan terhadap perubahan temperatur heat treatment
D. Pengujian Tarik Hasil pengujian tarik material komposit logam paduan Al-SiC/p sebelum dan sesudah proses perlakuan panas terlihat pada Tabel 3. Berdasarkan data hasil pengujian tarik yang dipaparkan dalam bentuk grafik seperti ditunjukkan pada gambar 8. terlihat bahwa pengaruh temperatur heat treatment 100oC, 200oC dan 300°C pada waktu 2 jam menunjukkan perubahan nilai kekuatan tarik yang cenderung meningkat dibandingkan kekuatan tariknya sebelum dilakukan perlakuan panas. Meningkatnya nilai kekuatan tarik pada paduan matriks Al - 7,14%Si - 1%Mg diperoleh dari fasa presipitasi MgAl2O3 yang terbentuk dari hasil proses solution heat treatment-artificial aging pada temperatur 100oC. Kemudian dengan naiknya temperatur heat treatment 200oC, nilai kekuatan tariknya meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa variasi temperatur aging dapat meningkatkan kekuatan tarik pada paduan matriks Al - 7,14%Si 1%Mg, Nilai kekuatan tarik dari material komposit logam Al-SiC/p yang dilakukan proses solution heat treatment pada temperatur aging 100oC dengan waktu heat treatment 2 jam, adalah 111.4 N/mm2 kemudian dengan naiknya temperatur heat treatment 200oC, nilai kekuatan tarik meningkat sekitar 147,7 N/mm2. Sedangkan pemanasan 300°C terlihat nilai kekuatan tarik hasil proses solution heat treatment adalah sebesar 115,9 N/mm2. Tetapi
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL, 14 Desember 2013
M
108
SEMINAR NASIONAL ke 8 Tahun 2013 : Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi
walaupun lebih rendah dari pada pemanasan dengan 200°C, tetapi tetap lebih tinggi dari paduan matrik tanpa perlakuan panas. Demikian pula halnya dengan nilai perpanjangan/perubahan panjang akibat uji tarik, terlihat kecenderungan yang sama dengan kekuatan tariknya.
Hasil pengujian keausan abrasif pada paduan material komposit logam Al-SiC/p sebelum dan setelah dilaku panas, ditunjukkan pada Tabel 4. kemudian diplot ke dalam bentuk grafik seperti ditunjukkan pada gambar 9. terlihat bahwa pengaruh temperatur heat treatment 100oC, 200oC dan 300°C pada waktu aging 2 jam menunjukkan perubahan nilai kehilangan berat yang cenderung menurun atau dengan kata lain ketahanan ausnya meningkat.
150 100 50 00
Hasil Uji Keausan [gram/m]
KA0 (as cast)
KA1
KA2
Nilai Keausan [gram/m]
Kekuatan Tarik [N/mm2]
Pengujian Tarik [N/mm2]
KA3
Kode sampel
15 10 5 0 KA0 (as KA1 KA2 KA3 cast) (100) (200) (300)
Gambar 8. Grafik hasil pengujian tarik terhadap perubahan temperatur heat treatment
Kode Sampel
Gambar 9. Grafik nilai keausan terhadap perubahan temperatur aging
E. Pengujian Keausan
Tabel 2. : Hasil Pengujian Komposisi Persentasi Unsur-unsur Paduan Hypoeutectic Al-Si
Kode Sampel
Cu
Mg
Si
Fe
Mn
Ni
Zn
Pb
Sn
Ti
Cr
KA0-1
2,482
0,596
7,162
1,005
0,487
0,521
1,777
0,1
0,092
0,205
0,1
KA0-2
2,573
0,62
7,117
0,998
0,553
0,491
1,985
0,109
0,098
0,2
0,113
KA0-3
2,965
0,552
7,142
1,32
0,448
0,502
2,23
0,09
0,111
0,198
0,089
Rata-rata
2,673
0,589
7,140
1,108
0,501
0,505
1,997
0,100
0,100
0,201
0,101
Tabel 3. : Hasil pengujian kekuatan tarik Kode Sampel (ºC-24 jam)
Kekuatan Tarik (N/mm2)
KA0-1 (as cast) KA0-2 (as cast) KA0-3 (as cast) KA1-1 (100) KA1-2 (100) KA1-3 (100) KA2-1 (200) KA2-2 (200) KA2-3 (200) KA3-1 (300) KA3-2 (300) KA3-3 (300)
80.6 84.7 88.3 103.9 117.6 112.8 144.6 140.9 157.5 107.6 124.2 118,5
Rerata Kekutan Tarik 84.5
111.4
147.7
115.9
Perubahan Panjang (ΔL) (mm) 0.33 0.38 0.53 1.06 1.12 0.53 1.35 1.82 1.67 0.53 0.83 0.78
Rerata ΔL 0.41
0.90
1.61
0.71
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL, 14 Desember 2013
M
109
SEMINAR NASIONAL ke 8 Tahun 2013 : Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi
Tabel 4. : Hasil pengujian keausan abrasif Kode Sampel
W-awal [gr]
W-akhir [gr]
ΔW [gr]
Ø [mm]
Keausan [gr/m]
KA0-1 (as cast) KA0-2 (as cast) KA0-3 (as cast) KA1-1 (100) KA1-2 (100) KA1-3 (100) KA2-1 (200) KA2-2 (200) KA2-3 (200) KA2-3 (300) KA2-3 (300) KA2-3 (300)
13.0 13.4 14.3 12.8 12.3 13.4 11.2 12.7 11.1 11.4 12 12.3
6.9 6.5 7.7 7.8 9.6 8.9 8.3 7.3 6.2 7.4 7.9 7
5.9 5.8 5.7 5.2 3.8 5.4 2.9 5.4 4.9 4 4.1 5.3
180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180
10.44 10.26 10.08 9.20 6.72 9.55 5.13 9.55 8.67 7.08 7.25 9.38
Rata-rata Keausan [gr/m] 10.262
8.493
7.785
7.903
Keterangan : W = Berat ΔW = Selisih berat Ø = diameter sampel uji Catatan : Nilai keausan abrasif yang kecil menunjukkan kehilangan berat yang kecil dan itu berarti bahwa material tersebut mempunyai ketahanan aus yang baik.
KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengujian-pengujian sifat fisis dan mekanis yang telah dilakukan pada material komposit logam Al-SiC/p hasil stircasting, sebelum dan setelah dilakukan proses heat treatment dengan temperatur 100ºC, 200ºC dan 300°C, selama 2 jam, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Proses perlakuan panas (heat treatment) pada material komposit logam Al-SiC/p, akan meningkatkan kekuatan tarik, kekerasan dan ketahanan aus material tersebut. 2. Pengamatan struktur mikro menunjukkan bahwa distribusi partikel penguat SiC terdispersi secara homogen dan peningkatan jumlah pengendapan partikel yang lebih merata dalam matrik logam paduan pada pemanasan 200°C. 3. Pengendapan partikel yang merata dalam matrik logam paduan akibat heat treatment 200°C, menghasilkan sifat mekanis (kekuatan tarik, ketahanan aus dan kekerasan) yang terbaik dibandingkan dengan temperatur pemanasan heat treatment 100°C dan 300°C. 4. Pemanasan 300oC pada heat treatment material komposit logam Al-SiC/p menyebabkan butiran fasa struktur mikro material menjadi lebih besar dan hilangnya endapan MgAl2O4, sehingga menurunkan kekuatan tarik, elongasi serta nilai kekerasan dan ketahanan ausnya.
of Metal Matrix Composites, Journal of Materials Science, vol 37. No. 5, pp. 955-961. Anne Zulfia Syahrial, 2 April 2008, Komposit Aluminium Sebagai Kandidat Material Untuk Komponen Otomotif Masa Depan Di Indonesia, Pidato Pengukuhan Sebagai Guru Besar Dalam Bidang Ilmu Material Komposit, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia. Froyen L. and Verlinden B., 1994, “ Aluminium Metal Matrix Composite Material”, Training In Application Technologies. pp. 20-21. John E.Gruzlesky, Bernard M.Closset, 1999, The Treatment of Liquid Aluminum-Silicon Alloy, American Foundrymen’s Society, Inc. John V. Foltz, 1992, Metal Matrix Composites, dalam ASM Handbook, volume 2, Properties and Selection: Nonferrous Alloys and SpecialPurpose Materials, Ohio, ASM International, Metal Park. Surappa M.K., February/April 2003, Aluminium Matrix Composites: Challenges and Opportunities, India, Sādhanā, vol 28, part 1 & 2 Tata Surdia, Shinroku Saito, 2005, Pengetahuan Bahan Teknik, PT. Pradnya Paramita, hal 129135, 289-32.
DAFTAR PUSTAKA A.Zulfia and R.J. Hand, 2002, The Production of Al-Mg Alloys into SiC Preform in Production SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL, 14 Desember 2013
M
110