Pengaruh Jumlah Butir Pada Kekerasan Material

Kekerasan merupakan sifat yang terkait erat dengan kekuatan dari

material yakni merupakan ukuran kemampuan suatu material untuk tahan

terhadap deformasi plastik seperti identasi atau scratch. Salah satu

mekanisme untuk meningkatkan nilai kekerasan adalah dengan

mekanisme grain size hardening atau grain boundary strengthening.

Semakin kecil ukuran butir berarti semakin banyak jumlah butir. Jumlah

butir yang semakin banyak berati area batas butir semakin luas sehingga

semakin banyak terjadi mekanisme pile up atau penumpikan dislokasi

pada batas butir akibatnya material menjadi semakin keras. Karena

seperti kita ketahui, prinsip dasar untuk pengerasan material dengan

menghambat bergeraknya dislokasi.

1adapted from :http://www.aluminium.matter.org.uk/content/html/eng/default.asp?catid=64&pageid=1000298442

Mekanisme yang umum dilakukan untuk mengurangi ukuran butir

sehingga jumlah butir menjadi semakin banyak antara lain penambahan

grain refiner pada saat melting & thermomechanical treatment.

Penambahan grain refiner pada saat melting akan membentuk inti

yang menginisiasi proses solidifikasi. Grain refiner yang biasa dipakai

sepperti TiB dan TiC. Penambahan titanium boron pada molten material

akan membentuk senyawa yang tidak larut dalam cair yang akan berperan

sebagai inti pembekuan.yang akan menginisiasi proses solidifikasi

sehingga butir yg dihasilkan kecil – kecil karena jumlah inti yang terbentuk

sangat banyak.

Thermomechanical treatment merupakan proses deformasi yang

sangat panas pada kondisi austenitik yang kemudian dilanjutkan dengan

pendinginan yang terkontrol. Dari proses ini dihasilkan transformasi dari

α. Transformasi yang terjadi mempunyai pertumbuhan butir yang

minimal dengan jumlah butir yang banyak.

Referensi : Callister,William D., 1940-Materials science and engineering : an

introduction / William D. Callister, Jr.—7th ed http://www.aluminium.matter.org.uk/