PENGARUH PEMADU Mo PADA KEKUATAN MEKANIK DAN KETAHANAN KOROSI PADUAN Zr-1% Sn-1% Nb-1% Fe

Sari

PENGARUH PEMADU Mo PADA KEKUATAN MEKANIK DAN KETAHANAN KOROSI PADUAN Zr-1% Sn-1% Nb-1% Fe. Penelitian paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo telah dilakukan. Ingot disiapkan dengan teknik busur listrik. Analisis kimia dilakukan dengan XRF, metalografi dengan mikroskop optik, uji kekerasan dengan kekerasan mikro vickers, dan uji korosi dengan autoclave.  Tujuan penelitian ini membuat paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo  dengan memvariasikan penambahan Mo dengan berbagai komposisi, membandingkan pengaruh kandungan Mo terhadap karakteristik logam paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe meliputi mikrostuktur, homogenitas komposisi, kekuatan mekanik dan ketahanan korosi uap air, dan menentukan kandungan Mo yang paling optimal pada paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo  untuk pembuatan kelongsong bahan bakar nuklir yang memiliki ketahanan korosi dan kekerasan yang tinggi. Hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut: Pemadu Mo dapat memperhalus butir pada konsentrasi 0,1%-0,3% dan lebih besar dari pada konsentrasi itu dapat memperbesar butir. Kekerasan paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo  dikendalikan oleh flaw atau dislokasi, interstisi unsur pemadu yang lebih keras, kelarutan padat unsur pemadu, dan terbentuknya fasa kedua ZrMo₂. Laju korosi paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo dikendalikan oleh adanya fasa kedua ZrMo₂. Konsentrasi Mo 0,3 % pada paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo ini paling baik untuk pembentukan fasa kedua. Konsentrasi Mo antara 0,3-0,5 % pada paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo baik untuk pembentukan presipitat dan kelarutan padat.

Kata Kunci: paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo, ketahanan korosi, kekuatan mekanik.

EFFECT OF ALLOYING MO ON MECHANICAL STRENGTH AND CORROSION RESISTANCE OF Zr-1% Sn-1% Nb-1% Fe alloy. It had been done research on Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo alloy. The ingot was prepared by means of electrical electrode technique.  The chemical analysis was identified by XRF, the metallography examination was perform by a optical microscope,  the hardness test was done by Vickers microhardness, and the corrosion test was done in autoclave.  The obyective of this research were  making Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo alloy with Mo concentration; comparing effect of Mo concentration to metal characteristics of Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe which covered microstructure; composition homogeneity, mechanical strength; and corrosion resistance in steam, and determining the optimal Mo concentration in Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)% Mo alloy for nuclear fuel cladding which had corrosion resistance and high hardness. The results were as follow: The alloying Mo refined grains at concentration in between0,1%-0,3% and the concentration more than that could coarsened grains. The hardness of the Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo alloy was controlled either by the flaw or the dislocation, the interstition of the harder alloying element, the solid solution of the alloying element and the second phase formation of ZrMo₂.  The corrosion rate of the Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo alloy was controlled by the second phase of ZrMo₂. The 0.3% Mo consentration in Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo alloy was the best for second phase formation. The Mo concentration in between 0,3-0,5 % in Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo alloy was good for the second phase formation and the solid solution.

Keywords: Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe-(x)%Mo alloy, mechanical strength, corrosion resistance,