PENGARUH PENAMBAHAN PARTIKEL CHROMIUM TERHADAP KEKERASAN ALUMINA YANG MENGANDUNG 20%BERAT SILIKA

Subardi Subardi(1*)

(1) 
(*) Corresponding Author

Abstract

Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh penambahan partikel chromium terhadap kekerasan alumina yang mengandung 20% berat silica. Komposit matrik alumina keramik (Al2O3) yang mengandung 20 % berat silica (SiO2) diperkuat dengan 0, 3, 6, 9, 12 dan 15 % volume partikel chromium (Cr) telah dibuat dengan metode pressureless sintering. Masing-masing komposisi di-mixing dengan proses basah (dengan alkohol) selama 5 jam, dikeringkan selama 24 jam pada temperatur kamar dan dilanjutkan dengan mixing kering selama 5 jam. Pembuatan spesimen berbentuk silindris (diameter d = 15 mm; tebal t = 5 mm) dilakukan dengan uniaxial-pressing pada tekanan 120 MPa. Sintering dilakukan di lingkungan argon dengan laju pemanasan 3oC/menit sampai 800oC dan ditahan selama 30 menit, kemudian dinaikkan dengan laju pemanasan 5oC/menit hingga temperatur 1450oC dan ditahan selama 60 menit. Pendinginan dilakukan di dalam furnace dengan cara mematikan power kefurnace. Kondisi komposist mengalami tegangan radial tarik sedangkan tegangan tangensial tekan. Pengujian kekerasan Vickers dengan beban 153,2 N menunjukkan penurunan kekerasan bahan dari 892 MPa (tanpa penguat Cr) menjadi 329 MPa (komposit dengan 15 % volume Cr). Porositas pada permukaan keramik komposit Al2O3 - SiO2 /12% Vol Cr pada suhu 1450 masih cukup besar.

References

Anderson, J.C., Leaver, K.D., Rawlings, R.D., Alexander, J.M., 1990, Material Secience, Chapman and Hall, 2-1 Boundary Row, London SE1 8HN, UK.

Borsoum, M., 1997, Fundamentals of Ceramics, Mc Graw-Hill Companies, New York.

Becher, P.F and Warwick, W.H., 1993, Factors Influencing The Thermal Shock Behavior of Ceramics, Nato ASI Series; Series E: Thermal Shock and Thermal Fatique Behaviour of Advanced Ceramic, vol. 241.

Bassin, M.G., Brodsky, S.M., and Wolkoff, H., 1979, Statics and strenght of Materials, Third Edition, Greeg Division Mc Graww-Hill Book Company.

Chawla, K.K., 1993, Ceramic Matrix Composites, University Press, Cambridge, Great Britain.

Davidge, R.W. dan Green,T.J., 1968, The Strength of Two-Phase Ceramic/Glass Material, Journal of Material Science 3, 629-634.

Ekstrom,T., 1992, Alumina Ceramics with Particle Inclusions, Journal of the European Ceramic Society 11(1993) 487-496.

Fahmi, H., 2004, Thermal Shock Resistance Komposit Matrik Alumina (mengandung 20 % berat SiO2) yang diperkuat Partikel Chromium, Tesis Magister Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik UGM, Yogyakarta.

Guichard, J.L., Tillement. O, Mocellin. A., 1997, Preparation and Characterization of Alumina-Iron Cermets by hot-Pressing of Nano Composite Powder, Journal of Materials Science 32, 4513-4521.

German, R.M., 1984, Powder Metallurgy Science, Metal Powder Industries Federation, New Jersey.

Green, D.J., 1998, An Introduction to the Mechanical Properties of Ceramics, Cambridge University Press.

Indra, A., 2003, Pengaruh Penambahan Partikel Nickel terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Alumina yang mengandung 20% berat silika, Tesis Magister Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik UGM, Yogyakarta.

Kondo, H., Sekino, T., Choa and Niihara, K.,1999, Mechanical Properties of 3Y-ZrO2/ Ni Composite Prepared by Reductive Sintering, Publications of the Ceramics Society of Japan vol. 2, 419-422.

Kingery, W.D., Bowen, H.K., Uhlmann, D.R., 1975, Introduction to Ceramics, A Wiley Interscience Publication Jonh Wiley and Sons, New York.

Nindhia, T.G., 2003, Peningkatan Ketangguhan Retak Bahan Tahan Api Berkadar Alumina Tinggi dengan Penambahan Whisker Silikon Karbida, Desertasi Doktor Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik UGM, Yogyakarta.

Ryshkewitch, E., 1960, Oxide Ceramic, pp.44-45, Academic Press, New York.

Ronald., F., Gibson, Principle of Composite Material Mechanics, MC Graw Hill, inc., 1994.

Surdia T., dan Saito, 1992, Pengetahuan Bahan Teknik, Pradnya Paramita, Jakarta.

Somiya S., 1989, Advanced Technical Ceramics, Academic Press inc, Tokyo.

Van Vlack, L.H., 1985, Elements of Materials Science an Engineering, Addison Wesley Publishing Company, New York.

Yanagida, H., 1996, The Chemistry of Ceramics, John Wiley and Sons, New York.

DOI: 10.23917/mesin.v10i1.3189

Article Metrics

Abstract view(s): 332 time(s)
PDF (Bahasa Indonesia): 489 time(s)

Refbacks

  • There are currently no refbacks.