PENGARUH DEPOSISI BAHAN STAINLESS STEEL (SS) AUSTENITIK TERHADAP SIFAT MEKANIK ALUMINIUM (Al)

Wirjoadi, dkk.

ISSN 0216 - 3128

49

PENGARUH DEPOSISI BAHAN STAINLESS STEEL (SS) AUSTENITIK TERHADAP SIFAT MEKANIK ALUMINIUM (Al) Wirjoadi, Tjipto Suyitno, Bambang Siswanto, Sudjatmoko Puslitbang Teknologi Maju, Batan

ABSTRAK PENGARUH DEPOSISI BAHAN STAINLESS STEEL (SS) AUSTENITIK TERHADAP SIFAT MEKANIK ALUMINIUM (Al). Telah dilakukan deposisi lapisan tipis bahan Stainless Steel (SS) austenitik pada substrat Aluminium beserta karakterisasinya. Untuk memperoleh kondisi optimal, deposisi dilakukan pada berbagai parameter proses yang meliputi suhu substrat dan waktu deposisi. Suhu substrat yang diterapkan adalah 80, 100, 120, 140, 160 dan 180 oC, sedangkan variasi waktu deposisinya adalah 1, 2, 3, 4, 5 dan 6 jam. Kondisi parameter yang lain dalam percobaan ini dibuat tetap yaitu tekanan (p) = 6.0 x 10-2 torr, jarak antar elektroda (d) = 1,5 cm dan daya (P) = 15 watt. Adapun karakterisasi yang dilakukan adalah uji kekerasan dan analisa komposisi unsur dengan XRF. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan diperoleh bahwa kondisi optimal dicapai pada waktu deposisi 3 jam dan suhu substrat 100 oC. Pada kondisi optimal tersebut, terjadi peningkatan kekerasan sebesar 48,7 %. Sedangkan dari uji analisa komposisi unsur dengan XRF diperoleh hasil bahwa pada kondisi optimum kandungan Fe nya adalah sebesar 217 cacah neto.

ABSTRACT EFECT OF AUSTENITICS STAINLESS STEEL DEPOSITION ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF ALUMINIUM (Al). Thin layer deposition of austenitics stainless steel onto aluminium substrat and its characterization has been done. To get an optimum conditions, it has been done a variation parameters such as substrat temperature and deposition time. For this purpose, substrat temperature was varied 80, 100, 120, 140, 160 and 180 oC, while the deposition time was 1, 2, 3, 4, 5 and 6 hours. For all experiment, the other parameters were fixed, such as pressure (p) = 6.0 x 10-2 torr, electrode distance (d) = 1,5 cm and power (P) = 15 watt. The characterization that has been done was hardness and composition analysis using XRF. It has been found that the optimum conditions was achieved at substrat temperature 100 oC and deposition time 3 hours. At this optimum conditions, there was an increasing in hardness around 48,7 %. From composition analysis, it has been found that the iron content in order of 217 counts net.

PENDAHULUAN

P

ada tahun-tahun terakhir ini penelitian mengenai bahan -bahan dasar logam sangat mutlak diperlukan, mengingat kebutuhan tentang bahan industri yang selalu berkembang. Salah satu kebutuhan industri seperti industri logam, otomotip, permesinan maupun yang lainnya adalah permukaan yang keras, tahan korosi, tidak mudah aus dan umur pemakaiannya lama. Untuk mengubah sifat-sifat permukaan (logam) di lingkungan industri permesinan/logam, istilah tersebut dikenal dengan nama perlakuan permukaan (surface treatment). Jadi istilah surface treatment sudah dikenal sejak lama. Metode-metode surface treatment yang sudah lama dikenal dan selalu diaplikasikan adalah carbonizing,

nitridising maupun carbonitridizing. Metode te rsebut memerlukan waktu yang cukup lama (orde hari), ruangannya cukup besar, melibatkan suhu tinggi (900 oC) dan selalu me -nimbulkan polusi. Sebagai contoh untuk nitridasi (nitridizing yang menggunakan gas NH3), selalu menghasilkan gas gas beracun, sehing ga sangat merusak kesehatan manusia, dan hal ini yang harusnya dihindari.[1,2] Sesuai dengan kemajuan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK), dewasa ini telah berkembang teknik surface treatment yang bersih, cepat dan akurat. Teknik modern yang saat ini sedang dikembangkan adalah teknik plasma lucutan pijar, teknik sputtering dan teknik implantasi ion. Untuk deposisi bahan yang berupa gas (Nitrogen, Karbon) lebih cocok menggunakan teknik plasma lucutan

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001

ISSN 0216 - 3128

50

pijar dan teknik implantasi ion, sedangkan untuk bah an yang berupa padatan, lebih cocok dengan menggunakan teknik sputtering. Tetapi untuk hasil deposisi dengan kemurnian tinggi, yang paling cocok adalah dengan teknik implantasi ion. Kembali pada teknik konvensional yaitu adanya kendala karena prosesnya s elalu melibatkan tempe-ratur tinggi, maka saat didinginkan akan selalu mengakibatkan termal stress, yang hal ini tentunya akan mengakibatkan perubahan dimensi dari komponen yang di surface treatment. Memang termal stress ini bisa dikurangi dengan cara pro ses anil, tetapi akibatnya prosesnyapun bertambah lama. Dengan teknik yang modern (plasma lucutan pijar dan sputtering), keterlibatan temperatur tinggi bisa ditekan dan prosesnya bisa cepat (orde jam). Bahkan untuk teknik implantasi ion proses surface treatment bisa dikerjakan pada temperatur kamar[3,4]. Pada penelitian ini telah dilakukan deposisi lapisan tipis dari bahan SS austenitik pada substrat aluminium dengan teknik sputtering. Parameter yang berpengaruh terhadap hasil akhir sesuai dengan yang diinginkan adalah tekanan gas sputter (argon), jarak antar elektroda, tegangan antar elektroda, suhu substrat, waktu deposisi, tekanan (p), daya (P), dan jenis material. Dalam percobaan ini jenis material yang dideposisikan adalah dari bahan Stainless Steel (SS) austenitik dan jenis material yang dideposisi adalah aluminium. Parameter suhu divariasi dari 80, 100, 120, 140, 160 dan 180 oC, sedangkan variasi waktu deposisinya adalah 1, 2, 3, 4, 5 dan 6 jam. Parameter-parameter yang lain dibuat tetap yaitu tegangan elektroda (V) = 800 volt, jarak antar elektroda (d) = 1,5 cm, tekanan (p) = 6.0 x 10-2 torr dan daya (P) = 15 watt.

TATA KERJA DAN PERCOBAAN Persiapan Bahan Cuplikan Bahan cuplikan yang digunakan sebagai substrat dalam penelitian ini adalah Aluminium (Al), sedangkan sebagai target adalah baja tahan karat (stainless steel austenitik) yang dapat dibeli di pasaran. Bahan Aluminium yang digunakan sebagai substrat adalah bertipe 2024 T3, dengan komposisi Cu (4,4 %), Mg (1,5 %), Mn (0,5 %) dan Al (93,6 %), dipotong dengan ukuran 1,5 × 1,5 cm2 dan ketebalan 0,4 cm. Sedangkan komposisi unsur dari bahan stainless stell jenis austenitik tipe 304 L adalah C

Wirjoadi, dkk.

(0,03 %), Cr (17-19 %) dan Ni (8-10 %), ukuran target berdiameter 6 cm dan tebal 2mm. Pada tahap awal dilakukan penghalusan permukaan substrat Aluminium (Al) dengan menggunakan kertas abrasif nomor 1.000 dan 1.500 mesh. Untuk mendapatkan permukaan yang lebih halus dan mengkilap dilakukan penggosokan dengan autosol diatas kain bludru. Untuk meng -hilangkan serbuk bekas kertas abrasif, lemak atau kotoran yang masih melekat, cuplikan dicuci dengan air bersih ditambah sedikit detergen dan terakhir dimasukkan ke dalam alkohol 95 % kemudian dikeringkan dengan oven. Selanjutnya substrat dibungkus tisu dan dimasukkan dalam plastik klip agar terbebas dari oksida dan zat-zat pengotor. Penghalusan permukaan cuplikan hingga mengkilap dimaksudkan agar jejak indentor pada saat uji kekerasan dapat terlihat jelas. Jika jejak indentor terlihat jelas, maka panjang diagona l indentor dapat diukur secara seksama dan akibatnya akan dihasilkan nilai kekerasan yang lebih teliti.

Proses Sputtering Proses pelapisan bahan stainless steel austenitik pada substrat aluminium yaitu dengan menggunakan teknik plasma lucutan pijar DC sputtering. Cuplikan Al (sebagai substrat) diletak-kan pada anoda dan stainless steel (sebagai target) diletakkan pada katoda. Sebelum proses sputtering berlangsung, tabung reaktor plasma dihampakan dengan pompa rotari hingga tekanan 3,4 × 10-2 torr dan pomp a difusi sampai pada kondisi vakum tinggi 1,8 × 10-5 torr. Langkah selanjutnya adalah menghidupkan sistem pemanas substrat dan alat pengukur suhu substrat. Jarak antara anoda dan katoda di-pasang sejauh 1,5 cm dengan cara memutar peng-atur jarak antar elektroda yang terdapat di bawah anoda. Gas Argon (Ar) dialirkan ke dalam reaktor plasma hingga mencapai tekanan kerja yang diinginkan dengan memutar kran aliran gas masuk. Kemudian menghidupkan sistem tegangan tinggi dc sesuai dengan tegangan kerja yang diinginkan. Dalam proses pelapisan sputtering, suhu substrat dan lama waktu deposisi divariasi dengan tegangan dan tekanan dibuat konstan yang masing -masing pada 800 volt dan 6,0 × 10-2 torr[5,6]. Skema sistem deposisi dengan sputtering ditunjukkan pada Gambar 1.

teknik


Wirjoadi, dkk.

ISSN 0216 - 3128

51

Gambar 1. Sistem deposisi lapisan tipis dengan teknik Sputtering.

Uji Kekerasan Mikro Kekerasan dapat didefinisikan sebagai ketahanan bahan terhadap deformasi plastis, sedangkan angka kekerasannya didefinisikan sebagai beban terpasang (gf = gram force) dibagi dengan luas permukaan jejak (mm2). Pengujian kekerasan telah dilakukan dengan menggunakan uji keras mikro dengan indentor Knoop dan pada beban 10 gf. Pemilihan jenis indentor Knoop ini dimaksudkan agar diperoleh hasil yang seteliti mungkin. Waktu indentasi di set 15 detik, dengan pertimbangan sudah dapat diperoleh jejak yang sempurna. Pada saat pelaksanaan pengujian, setelah kondisi (jenis indentor, beban dan waktu indentasi) di set, selanjutnya benda uji diletakkan tepat dibawah indentor (pada tempat yang telah tersedia). Sesudah itu lensa obyektif diatur sedemikian sehingga daerah yang akan di uji teramati dengan jelas (fokus). Kalau daerah yang akan diuji sudah teramati dengan jelas, lensa obyektif digeser dan diganti dengan indentor yang selanjutnya indentor dihidupkan dengan cara menekan tombol “start”. Setelah 15 detik, indentor tersebut akan lepas (bergerak keatas secara otomatis). Dengan mengatur-atur lensa okuler, maka jejak indentor akan dapat

teramati dengan jelas. Pengukuran ujung-ujung jejak (diagonal) dapat dilakukan dengan cara menggeser dua garis sejajar yang ada pada lensa okuler ke ujung-ujung diagonal. Selanjutnya dengan menekan tombol “Read Switch” akan tertampil angka kekerasan yang dimaksud.

HASIL DAN PEMBAHASAN Uji Keras Mikro Dari hasil uji kekerasan mikro akibat deposisi lapisan tipis bahan baja tahan karat (stainless steel austenitik) pada substrat aluminium untuk variasi suhu 80, 100, 120, 140, 160 dan 180 oC ditunjukkan dalam Tabel 1 dan secara grafik disajikan pada Gambar 2. Dari Tabel 1 maupun Gambar 2 terlihat bahwa dengan meningkatnya suhu substrat ternyata nilai kekerasannya juga meningkat selaras dengan meningkatnya suhu substrat yaitu dari suhu (80 100) oC dan mencapai optimum pada suhu substrat 100 oC. Nilai kekerasan optimum yang diperoleh adalah sebesar (136,34 ± 2,60) KHN. Apabila nilai kekerasannya dibandingkan dengan nilai kekerasan mula-mula (standar) yang besarnya (91,68 ± 12,44)


ISSN 0216 - 3128

52

KHN, maka telah terjadi peningkatan nilai kekerasan

Wirjoadi, dkk.

sebesar 48,7 %.

Tabel 1. Pengaruh suhu substrat terhadap kekerasan mikro (KHN) bahan Aluminium (AA2024 T3) yang dideposisi dengan bahan baja tahan karat austenitik selama 3 jam. Cuplikan

Suhu ( C)

Waktu deposisi (jam)

KHN (gf/µ m )

A

-

-

91,68 ± 12,44

B

80

3

126,34 ± 5,20

37,8

C

100

3

136,34 ± 2,60

48,7

D

120

3

105,02 ± 5,00

14,5

E

130

3

92,42 ± 2,48

0,8

F

140

3

80,54 ± 4,23

-12,1

G

160

3

70,26 ± 4,68

-23,3

H

180

3

64,56 ± 10,60

-29,6

o

2

% KHN

Gambar 2. Pengaruh suhu substrat terhadap kekerasan mikro (KHN) bahan Aluminium (AA2024 T3) yang dideposisikan dengan bahan baja tahan karat austenitik selama 3 jam.

Peningkatan kekerasan mikro pada kondisi dibawah suhu 100 oC adalah sesuai dengan ke larutan atom-atom target dalam atom-atom substrat. Pada saat suhu substrat 100 oC, kemungkinan besar kelarutan atom-atom target dalam substrat telah mencapai kondisi jenuh. Setelah mencapai kondisi jenuh, apabila suhu substrat dinaikkan lagi sampai suhu 180 oC, pada waktu yang sama, maka hasil nilai

kekerasan mikronya terlihat semakin menurun. Penurunan nilai kekerasan mikro ini disebabkan oleh karena dengan waktu yang sama dan dengan asumsi jumlah ion yang dideposisikan juga sama, maka jumlah ion yang masuk terdeposisi pada substrat juga akan sama. Tetapi karena suhu substratnya berbeda (lebih tinggi), maka jumlah ion tersebut akan masuk ketempat yang lebih dalam (berdifusi),


Wirjoadi, dkk.

ISSN 0216 - 3128

sehingga distribusi konsentrasinya juga berbeda. Dengan kata lain keadaan jenuh menjadi bergeser, yang tadinya jenuh sekarang menjadi tidak jenuh yang artinya masih mampu menampung/ menerima atom-atom asing lagi. Dengan berubah-nya kondisi jenuh tersebut, maka kekerasannya juga menurun dan ternyata proses penuruna n angka kekerasannya selaras dengan peningkatan suhu substrat. Hal ini disebabkan semakin tinggi suhu substrat, berarti difusi atom-atom asing akan semakin masuk

53

ketempat yang lebih dalam, dengan demikian kondisi jenuhnya juga berubah. Dari hasil uji keke rasan mikro akibat deposisi lapisan tipis bahan baja tahan karat (stainless steel austenitik) pada substrat aluminium untuk variasi waktu deposisi 1, 2, 3, 4, 5 dan 6 jam, ditunjukkan pada Tabel 2 dan secara grafik disajikan pada Gambar 3.

Tabel 2. Pengaruh waktu deposisi terhadap kekerasan mikro (KHN) bahan Aluminium (AA2024 T3) yang dideposisi dengan bahan baja tahan karat austenitik pada suhu substrat 100 oC. Cuplikan

Suhu ( C)

Waktu deposisi (jam)

KHN (gf/µ m )

A*

-

-

91,68 ± 12,44

I

100

1

114,24 ± 3,03

24,6

J

100

2

124,32 ± 5,65

35,6

K

100

3

137,08 ± 1,90

49,5

L

100

4

123,24 ± 3,30

34,4

M

100

5

111,20 ± 6,30

21,3

N

100

6

102,08 ± 2,30

11,3

o

2

% KHN

Gambar 3. Pengaruh waktu deposisi terhadap kekerasan mikro (KHN) bahan aluminium yang dideposisi dengan baja tahan karat austenitik pada suhu substrat 100 oC.


ISSN 0216 - 3128

54

Dari Tabel 2 maupun Gambar 3 terlihat bahwa profil kekerasannya adalah sama dengan profil yang diperoleh pada Tabel 1 atau Gambar 2. Hal ini dapat diterangkan sebagai berikut : dengan meningkatnya waktu deposisi berarti jumlah ion yang masuk juga semakin banyak dan hal ini selaras dengan kelarutan atom dalam atom target dan mencapai optimum pada proses deposisi selama 3 jam, dan kenaikan kekerasan 49,5 %, hasil ini sama dengan hasil yang diperoleh pada Tabel 1 atau Gambar 2. Secara teori dengan meningkatnya waktu, maka jumlah ion yang masuk juga semakin banyak dan hal ini tentunya akan terjadi gejala lewat jenuh. Namun demikian perlu diingat bahwa dengan meningkatnya waktu deposisi, maka ion-ion tersebut (ion dopan) juga akan masuk ketempat yang lebih dalam lagi. Dari data yang ditampilkan pada Tabel 2 terlihat bahwa fenomena lewat jenuh tidak pernah terjadi, hal ini dimungkinkan proses difusi sebagai konstribusi waktu lebih dominan. Dan juga terlihat bahwa penurunan nilai kekerasan mikro dari kondisi optimum tidak pernah mencapai dibawah kekerasan mula-mula. Tetapi dari Tabel 1 atau Gambar 2 terlihat bahwa penurunan nilai kekerasan mikro justru sampai dibawah kekerasan awal yang hal ini disebabkan karena dengan semakin tingginya suhu bisa mengakibatkan perubahan fasa, dan fasa keras menjadi fasa lemah, disamping itu dengan meningkatnya suhu yang tidak begitu tinggi justru terjadi proses anil, yang secara teori akan menurunkan nilai kekerasannya.

Wirjoadi, dkk.

Al sebagai akibat meningkatnya suhu. Perlakuan tersebut dimungkinkan karena intensitas sinar X fluoresensi yang dipancarkan semakin berkurang,.karena berdifusi ke tempat yang lebih jauh, pada hal daya tembus partikel (elektron) penghasil sinar X fluoresensi sangat terbatas.

Tabel 3. Hasil analisa unsur dengan XRF yang diambil Fe nya saja. Substrat

Cacah netdari Fe

A*

-

B

224

C

217

D

211

E

200

F

196

G

183

H

154

I

182

J

246

K

272

L

275

M

282

N

286

Uji Komposisi

A*

Uji komposisi sebelum dan sesudah proses deposisi disajikan pada Tabel 3 dan spektrum XRF disajikan pada Gambar 4, 5, 6 dan 7.

B - H = Cuplikan yang dideposisi pada waktu deposisi selama 3 jam dan suhu divariasi (80, 100, 120, 130, 140, 160 dan 180 o C).

Dari hasil uji komposisi yang disajikan pada Tabel 3 terlihat bahwa untuk cuplikan B sampai H, yaitu cuplikan yang dideposisi selama 3 jam dengan variasi suhu 80, 100, 120, 130, 140, 160 dan 180 oC ternyata dengan meningkatnya suhu ternyata jumlah cacah netto Fe yang terdeposisi semakin meningkat pula. Fenomena ini dapat diterangkan sebag ai berikut : dengan meningkatnya suhu berarti difusi atom-atom Fe akan masuk ke tempat yang lebih dalam lagi, pada hal untuk waktu yang sama dan parameter lainnya juga sama, secara teori jumlah atom yang masuk ternyata harus sama. Tetapi karena atom-atom Fe tersebut masuk ke tempat yang lebih dalam. Dengan demikian yang berbeda adalah didtribusi konsentrasi atom-atom Fe dalam bahan target. Jadi penurunan cacah neto Fe dalam bahan

I-N dari

= Cuplikan Aluminium.

= Cuplikan yang dideposisi pada suhu substrat 100 oC dan waktu divariasi 1, 2, 3, 4, 5 dan 6 jam.

Untuk cuplikan I – N yaitu cuplikan yang dideposisi pada suhu 100 oC dan waktu divariasi dari 1, 2, 3, 4, 5 dan 6 jam terlihat bahwa dengan meningkatnya waktu deposisi, ternyata jumlah cacah neto atom Fe semakin meningkat pula. Hal ini mudah dimengerti karena dengan semakin lamanya proses deposisi maka jumlah atom Fe yang masuk pada target juga semakin banyak. Namun demikian variabel waktu juga akan memberi kontribusi terhadap proses difusi. Tetapi dari data -data yang sisajikan ada Tabel 3 terlihat bawa variabel suhu lebih dominan dalam proses difusi.


Wirjoadi, dkk.

ISSN 0216 - 3128

Gambar 4. Spektrum XRF pada bahan Stainless Steel sebagai target.


55

ISSN 0216 - 3128

56

Wirjoadi, dkk.

Gambar 5. Spektrum XRF pada bahan Aluminium sebelum dilapisi.

Gambar 6. Spektrum XRF pada bahan substrat Al untuk suhu 100 oC dan waktu deposisi 3 jam.

Gambar 7. Spektrum XRF pada bahan substrat Al untuk suhu 100 oC dan waktu deposisi 6 jam.

KESIMPULAN Berdasarkan hasil-hasil yang telah diperoleh seperti diuraikan dalam pembahasan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Pembuatan lapisan tipis dengan teknik sputtering dapat digunakan untuk memperbaiki sifat-sifat mekanik suatu bahan logam, khususnya sifatsifat kekerasannya. 2. Nilai kekerasan optimum sebesar (136,34 ± 2,60) KHN dicapai pada kondisi suhu substrat 100 oC dan lamanya waktu deposisi 3 jam. 3. Secara persentase peningkatan nilai kekerasan mikronya sebesar 48,7 % dari (91,68 ± 12,44) KHN menjadi (136,34 ± 2,6) KHN.

4. Di dalam proses difusi variabel suhu ternyata lebih dominan dibandingkan dengan variabel waktu.

DAFTAR PUSTAKA 1.

MAISEL, LEON I AND REINHARD G, Handbook of Thin Film Technology, New-York, Mc. Graw Hill, Inc, 1970.

2.

SMALLMAN, R.E, Metalurgi Fisik Modern, Terjemahan Sriatie Djaprie, Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 1991.

3.

Vlack, V, Ilmu dan Teknologi Bahan, Terje-mahan Sriati Djaprie, Penerbit Erlangga Jakarta, 1992.


Wirjoadi, dkk.

ISSN 0216 - 3128

4.

MITSUHARU KONUMA, Film Deposition by Plasma Techniques, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1992.

5.

OHRING, MILTON, The Material Science of Thin Films, Academic Press, Inc, New York, 1992.

6.

KIYOTAKA WASA AND SHIGERU HAYA KAWA, Handbook of Sputter Deposition Technologi, Principles, Technologi and Aplications, Noyes Publications 1992.

TANYA JAWAB Trimardji A − Mengapa konsentrasi Fe dinyatakan dalam cacah neto (217). Ini bukanlah menunjukkan prosentase kandungan apabila tanpa kalibrasi. Berapa prosentase kandungan Fe ? − Daya yang digunakan hanya 15 W, apakah tidak terlalu kecil. Berapa ketebalannya kira-kira pada kondisi optimal ? Wirjoadi − Memang kurang tepat bila konsentrasi dinyatakan dalam cacah yang lebih tepat adalah dalam %. Walaupun sebenarnya konsentrasi juga sebanding dengan cacah. Dalam tulusan ini dinyatakan dalam cacah, karena tujuannya hanya ingin mengetahui keberadaan atom Fe secara kualitatif. − Daya sebesar 15 W tidak terlalu kecil, karena dalam penelitian ini menggunakan tegangan electrode dc ± 800 Volt dan dan arus I sekitar ± 20 mA, sehingga deposisi dengan tehnik DC Sputtering dengan daya sekitar (15-16) W. Me-ngenai pengukuran ketebalan belum dilakukan, tetapi secara teori kira-kira sekitar orde µm. Anwar Budianto − Apa yang dimaksud dengan istilah Austenitik ? − Apa ada modelisasi dari hasil studi saudara ? Misalnya modelisasi sifat mekanik terhadap struktur mikronya dan suhu proses yang ada ? − Berapa µm tebal SS pada aluminium ? Wirjoadi − Yang dimaksud dengan istilah austenetik adalah jenis baja tahan karat yang mempunyai fasa ã, berstruktur kristal FCC dan bersifat non magnetic.

57

− Ada, misalnya kekuatan/kekerasan bahan yang berbanding terbalik denganukuran butir (Hukum Hall PETCH) ukuran butir sangat dipengaruhi oleh temperatur. − Secara teori, pada kondisi tersebut ketebalan lapisan SS sekitar orde µm. Tetapi dalam penelitian ini pengukuran ketebalan belum dilakukan. Djoko Sujono − Berdasarkan indikator yang mana, bisa dikatakan bahwa kondisi optimal/dicapai pada waktu deposisi 3 jam, suhu substrat 100 o C ? − Apa yang bisa dilakukan untuk meningkatkan kekerasan, misal dari 48,7% menjadi 75% ? Wirjoadi − Kondisi optimal dapat dicapai ditandai dengan uji kekerasan yang paling optimal (maximum). − Yang bisa dilakukan untuk meningkatkan keke-rasan adalah dengan mengatur parameter proses deposisi serta pemilihan jenis material yang tepat. Leli Susita R.M − Mohon penjelasan mekanisme terjadinya peningkatan kekerasan bahan aluminium setelah dideposisi dengan SS ? Wirjoadi − Mekanisme pengerasan yang terjadi adalah meningkatnya kerapatan material target sebagai akibat masuknya atom-atom SS (Fe, Ni & Cu). Kemungkinan terbentuknya fasa baru yang lebih keras. Yunanto − Apakah unsur pada substrat sama dengan unsur target. − Apakah kekerasan Al yang dideposisi dengan SS kekerasannya sama dengan target SS. Wirjoadi − Unsur pada substrat tidak sama dengan unsur target : • Substrat Al, bertipe 202A T3, mempunyai komposisi Cu (4,4%), Mg (1,5%), Mn (0,5%) dan Al (93,6%). • Target SS, tipe 304 L, mempunyai komposisi C (0,03%), Cr (17-19%) Ni (8-10%). − Kekerasan Al yang dideposisi dengan SS kekerasannya tidak sama dengan target SS.


PENGARUH DEPOSISI BAHAN STAINLESS STEEL (SS) AUSTENITIK TERHADAP SIFAT MEKANIK ALUMINIUM (Al)

Recommend Documents