PENGARUH KADAR Ni TERHADAP SIFAT KEKERASAN, LAJU KOROSI DAN STABILITAS PANAS BAHAN STRUKTUR BERBASIS ALUMINIUM

Sari

ABSTRAK

PENGARUH KADAR Ni TERHADAP SIFAT KEKERASAN, LAJU KOROSI DAN STABILITAS PANAS BAHAN STRUKTUR BERBASIS ALUMINIUM. Pengembangan bahan struktur cladding berbasis aluminium dilakukan dengan memvariasikan kadar unsur Ni yang dapat mengakibatkan perubahan sifat logam terutama sifat mekanik, sifat fisik dan sifat termal.  Penelitian dan pengembangan bahan struktur ini bertujuan untuk mendapatkan bahan yang memiliki sifat mekanik dan ketahanan korosi yang relatif baik. Pengujian sifat kekerasan bahan struktur berbasis aluminium AlFeNi dilakukan dengan menggunakan metoda Vicker. Pengamatan mikrostruktur dilakukan dengan metalografik-optikal. Pengukuran laju korosi dilakukan dengan potentiostat. Analisis sifat termal dilakukan berdasarkan pola sifat kapasitas panas bahan. Hasil pengujian sifat kekerasan menunjukan paduan AlFeNi dengan kadar 2Fe1Ni, 2Fe2Ni, 2Fe3Ni dan 2Fe4Ni masing-masing berkisar  50HV, 53 HV, 58HV dan 64HV. Sifat kekerasan paduan AlFeNi menunjukkan peningkatan dengan meningkatnya unsur pemadu Ni dalam paduan. Hasil pengamatan metalografik-optikal memperlihatkan mikrostruktur paduan  mengalami perubahan seiring dengan meningkatnya kadar Ni dalam paduan. Mikrostruktur dengan kadar 2Fe1Ni, 2Fe2Ni, 2Fe3Ni dan 2Fe4Ni memperlihatkan struktur butir berbentuk dendrit yang cenderung mengecil. Hasil pengamatan dengan potentiostat menununjukkan laju korosi paduan aluminium 2Fe1Ni berkisar 0,064 mpy, 2Fe2Ni berkisar 0,16 mpy, 2Fe3Ni berkisar 0,39 mpy dan  2Fe4Ni berkisar 0,96 mpy. Laju korosi paduan AlFeNi cenderung meningkat dengan meningkatnya kadar Ni dalam paduan. Hasil analis pola sifat kapasitas panas aluminium dan paduan aluminium pada berbagai temperatur hingga mencapai pada 400 ^oC menggunakan differential scanning calorimetry memperlihatkan kecenderungan perubahan pola yang relatif sama. sifat termal paduan AlFeNi relatif stabil dan cenderung relatif sama dengan pola sifat termal Al. Sifat termal paduan AlFeNi tampak tidak mengalami perubahan yang berarti meskipun pada temperatur yang lebih tinggi hingga pada temperatur 240 ^oC.

Kata kunci : Pengaruh Ni, kekerasan, laju korosi, stabilitas panas.

ABSTRACT

EFFECT OF Ni CONTENT ON THE HARDNESS, CORROSION RATE AND HEAT STABILITY OF CLADDING STRUCTURE MATERIAL WITH AN ALUMINUM BASE ALLOY. The development of cladding structure material with an aluminum base alloy was performed by variation of Ni content in the alloy. Various of Ni content in alloy will generates  material properties changes  in  mechanichal, physical and thermal. The investigation and development of  cladding structure material was studied in order to get materials which have good mechanical properties and corrosion resistance.The examination of the hardness of AlFeNi structure materials  was observed using Vickers method. The microstructure observation was performed by optical metallography. The corrosion rate measurement was done by the potentiostat. The thermal analysis was done based on specific heat  pattern. The hardness examination results of AlFeNi alloy with 1%, 2%, 3% , 4%wt Ni contents were respectively about 50 HV, 53 HV, 58 HV and 64 HV. The hardness of AlFeNi alloy showed improvement with increasing Ni content in the alloy. Result of optical metallographic observation showed microstructure of AlFeNi alloy change along with the increasing of Ni content in the alloy. Microstructure of the  AlFeNi alloy with 1%, 2%, 3% and 4%wt Ni  contents showed that grain structure was dendritic formed inclined smaller. The corrosion rate observation result of the AlFeNi alloy with 2%, 3% and 4%wt Ni contents were about 0.064 mpy, 0,16 mpy, 0,39 mpy and 0,96 mpy.  The corrosion rate of AlFeNi alloy showed tend  to  increase with increasing of Ni content in the alloy. The specific heat  analysis result of the aluminium and aluminium alloy at the variation temperature up to 400^oC showed tendency of specific heat pattern changes were relatively the same. Thermal properties of AlFeNi alloy was relatively stable and its pattern relatively the same with the aluminum. The AlFeNi alloy without any thermal properties changes although at the higher temperature up to 240 ^oC.

Key words : Ni influence, hardness, corossion velocity, heat stability.