analisisstrukturmikrocampuranserbukal-mg...
TRANSCRIPT
Oleh Pangki SusenoPembimbing: Prof. Dr. Darminto, M. Sc.
S1 Fisika FMIPA ITS, Indonesia
Kamis, 10 Juli 2014
Analisis Struktur Mikro Campuran Serbuk Al-Mg dengan Tekanan Kompaksi Bervariasi
Pendahuluan
Latar Belakang
Tujuan Penelitian Melakukan pembuatan campuran Al-Mg dengan komposisi
massa 60% Al 40% Mg dengan tekanan kompaksi yang bervariasi.
Melakukan analisis campuran Al-Mg dengan uji morfologidan pengukuran perubahan densitas.
\
Tinjauan Pustaka
Aluminium dan MagnesiumKarakteristik Aluminium Magnesium
Nomor atom 13 12
Jari jari atom (nm) 0,134 0,161
Densitas (gr/cm3) 2,699 1,74
Titik leleh (0C) 643 - 657 650
Struktur kristal FCC HCP
Modulus elastisitas(106 psi) 10,6 6,5
Yield strength (103 psi) 5 3
Koefisien muai panjang (/0C) 22,5 . 10-6 25 . 10-6
Ultime yield strength(103 psi) 70 36
PencampuranProses pencampuran serbuk dibagi 2 :
1. Proses basah (wet mixing)
2. Proses kering (dry mixing)
Faktor yang mempengaruhi proses pencampuran
1.Aliran
2. Ukurang partikel
3. Kelarutan
KompaksiProses kompaksi dibagi 2 :
1. Cold compressing
2. Hot compressing
Tahapan kompaksi
Gambar tahapan kompaksi
Peristiwa kompaksi akan mengakibatkan ikatan antarpartikel yang disebabkan oleh :
1. Gaya elektrostatis
2. Interlocking antar permukaan
3. Gaya van der walls
Gaya Van der Walls
H
1. Pola ikatan bola – bola
Terjadi ketika tekanan yang diberikan dibawah yield strength serbuk Rumus gayaVan der walls
Fv = �(��
���
��)
����
(���
���
�)dengan :
Fv = gaya vander walls (N)A = Konstanta Hamaker (30x10-20 joule)Dp1 = diameter butir serbuk 1 (m)Dp2 = diameter butir serbuk 2 (m)H = jarak antar permukaan (4A0)
2. Pola ikatan bola – bidang
Terjadi ketika tekanan yang diberikan diantara yield strength serbuk
Rumus gaya van der walls :
Fv = � ��
�
����
H
3. Pola ikatan bidang-bidang
Terjadi ketikat tekanan yang diberikan diatas yield strength serbuk
Rumus gaya van der walls :
Fv = ℏ�
��� ��
dengan : ℏ� = konstanta lifsnitsh = 0,1- 10 ev
H
Metodologi
Proses pencampuranAluminium 60 %
Magnesium 40 %n- butanol
kecepatan 500 rpm 1 jam
Pengeringan
Kompaksi15 Mpa, 20 Mpa, 28 Mpa dan 15 memit
Pengukuran densitas
Uji Metalografi
Analisis
Kesimpualan
\
Hasil Penelitian
\
Foto Serbuk Awal
Hasil SEM Aluminium
Gambar hasil SEM serbuk aluminium
Hasil SEM Magnesium
Gambar hasil SEM serbuk Magnesium
Hasil SEM Campuran Al-Mg
Gambar hasil SEM campuran Al-Mg
\
Hasil Setelah Kompaksi
\
Foto SEM-EDX
Pada tekanan 15 Mpa
Gambar hasil SEM tekanan 15 Mpa Gambar hasil EDX tekanan 15 Mpa
Gambar hasil EDX tekanan 15 Mpa
Pada tekanan 20 Mpa
Gambar hasil SEM tekanan 20 Mpa Gambar hasil EDX tekanan 20 Mpa
Gambar hasil EDX tekanan 20 Mpa
Pada Tekanan 28 Mpa
Gambar hasil SEM tekanan 28 Mpa
Gambar hasil EDX tekanan 28 Mpa
\
Kerapatan
2.06
2.07
2.08
2.09
2.1
2.11
2.12
2.13
2.14
2.15
2.16
0 5 10 15 20 25 30
gre
en d
ensi
ty
Tekanan kompaksi
Gambar Grafik green density terhadap tekanan kompaksi
\
Gaya van der walls
Gambar Grafik hubungan gaya van der walls terhadap tekanan kompaksi
\
Kesimpulan
Kesimpulan
Bentuk serbuk aluminium yang digunakan adalah sepertilembaran dan untuk magnesium memiliki bentuk bulat,bulatagak lonjong maupun lonjong.
Pengaruh tekanan yang diberikan pada campuran serbuk Al-Mg menyebabkan peristiwa interlocking antara kedua serbukyang terjadi di daerah batas butir.
Semakin besar tekanan yang diberikan maka green density yang dimiliki akan semakin besar sehingga campuran semakinpadat.
Semakin besar tekanan yang diberikan mengakibatkan gayavan der walls yang terjadi semakin baik.
\
Terima Kasih