Maya SaputriTeknik Metalurgi

071416

1

Outline PendahuluanPyhsical Vapor Deposition (PVD)Chemical Vapor Deposition (CVD)Keuntungan dan KelebihanAplikasiDaftar PustakaPenutup

2

Pendahuluan Vapor deposition

Proses pelapisan pada permukaan logam dengan deposisi uap.Selain sebagai pelapis tahan korosi, proses ini dapat meningkatkan sifat mekanik seperti keausan, tahan gesekan dan kekerasan dalam aplikasi pemotongan.

3

Terbagi menjadi 2 kategori :Pyhsical Vapor Deposition (PVD)Chemical Vapor Deposition (CVD)

Kedua proses tersebut memiliki satu karakteristik yang sama :

“Jenis deposisi adalah ditransfer dan diendapkan dalam bentuk atom-atom individu atau molekul”.

Perbedaan utama proses tersebut pada hasil lapisan deposisi :

PVD = line of sightCVD = no line of sight

4

Pyhsical Vapor Deposition• Proses dilakukan dalam ruang hampa dimana

material pelapis dirubah ke fasa uap dan dideposisikan pada permukaan material dasar sehingga terjadi lapisan yang sangat tipis (thin film).

• Jenis PVD berdasarkan mekanismenya :oSputteringoEvaporationo Ion plating

5

Sputtering Merupakan proses PVD utama.Pada tahun 1970 sputtering berkembang

pesat dalam industri semikonduktor.Merupakan proses line of sightSputtering teknik terbaik untuk deposisi

lapisan tipis pada logam ( berkisar 1000 Ao)

6

7

Evaporation Proses PVD yang pertama kali digunakan

dalam industri, untuk metalisasi Al dari plastik dan kaca untuk tujuan dekoratif.

Proses metalisasi lebih sederhana dan dapat dilakukan produksi massal.

Tidak seperti proses deposisi uap lain, eveporation adalah proses rendah energi, dengan energi partikel rata-rata 0,2 - 0,3 eV

8

9

Ion PlatingMerupakan kombinasi antara proses

sputtering dengan evaporation.Dengan adanya gabungan sistem pada proses

maka akan meningkatkan energi untuk mendeposisi.

Energi partikel 200 eV

10

11

Chemical Vapor DepositionDeposisi dari padatan yang permukaannya

dipanaskan lewat reaksi kimia berdasarkan penguapan atau fasa gas.

Proses yang secara ekstensif digunakan pada industri semikonduktor dan cutting tool.

Proses yang cocok sangat baik untuk aplikasi korosi pada senyawa dan logam refraktori.

12

13

Keuntungan dan KerugianCVDKeuntungan :

• Dapat mendeposisi material refraktori pada jauh dibawah temp melting dan sintering.

• Dapat mengontrol besar butir• Tidak memerlukan ruang hampa• Memiliki ikatan yang kuat antara pelapis

dan permukaan material yang dilapisi.

14

Kerugian :• Diperlukan ruang tertutup rapat dan pompa

khusus agar dampak korosif dan racun dapat dihindarkan

• Beberapa reaksi memerlukan biaya yang mahal

• Efesiensi pemanfaatan material rendah

15

PVDKeuntungan :PVD memiliki kekuatan dan ketahanan korosi

yang lebih tinggi dibandingkan dengan proses elektroplating. Selain itu pula, PVD juga memiliki ketahanan temperatur tinggi, kekuatan impak, ketahanan aus dan proteksi paling lama dari seluruh teknik pelapisan yang ada.

Dapat digunakan baik material organik maupun anorganik dengan bentuk lapisan dasar permukaan yang beragam.

Lebih dari satu lapisan dapat diberikan.

16

Kerugian :Teknologi yang lebih spesifik dapat

menyebabkan kendala tertentu.Proses membutuhkan temperatur tinggi dan

ruang hampa udara sehingga butuh personil atau operator khusus.

Memerlukan pendingin untuk sistem pemanas.

Teknologi baru masih perlu beberapa pengalaman dan eksperimen.

Biaya proses mahal.

17

18

Pelapisan pada grafitedalam aplikasi nozzel roket atau komponen turbinmenggunakan proses CVD

Al coating steel dalam aplikasi industri ruang angkasamaterial sambungan bahan bakar , konektor listrik mengunakan ion plating

Alloy coating for turbin gaspaduan MCrAlY melapisi turbin pesawat menggunakan PVD evaporation dan sputtering

19

Daftar pustaka ASM Metals Handbook vol.13 9th edition.

1992. ”Thermal Spray Coatings”.

20

21