AnalisisStrukturMikroCampuranSerbukAl-Mg ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39683-1110100021-Presentation.pdfGaya Van der Walls H 1. Polaikatanbola –bola Terjadiketikatekananyang

Oleh Pangki SusenoPembimbing: Prof. Dr. Darminto, M. Sc.

S1 Fisika FMIPA ITS, Indonesia

Kamis, 10 Juli 2014

Analisis Struktur Mikro Campuran Serbuk Al-Mg dengan Tekanan Kompaksi Bervariasi

Pendahuluan

Latar Belakang

Tujuan Penelitian Melakukan pembuatan campuran Al-Mg dengan komposisi

massa 60% Al 40% Mg dengan tekanan kompaksi yang bervariasi.

Melakukan analisis campuran Al-Mg dengan uji morfologidan pengukuran perubahan densitas.

\

Tinjauan Pustaka

Aluminium dan MagnesiumKarakteristik Aluminium Magnesium

Nomor atom 13 12

Jari jari atom (nm) 0,134 0,161

Densitas (gr/cm3) 2,699 1,74

Titik leleh (0C) 643 - 657 650

Struktur kristal FCC HCP

Modulus elastisitas(106 psi) 10,6 6,5

Yield strength (103 psi) 5 3

Koefisien muai panjang (/0C) 22,5 . 10-6 25 . 10-6

Ultime yield strength(103 psi) 70 36

PencampuranProses pencampuran serbuk dibagi 2 :

1. Proses basah (wet mixing)

2. Proses kering (dry mixing)

Faktor yang mempengaruhi proses pencampuran

1.Aliran

2. Ukurang partikel

3. Kelarutan

KompaksiProses kompaksi dibagi 2 :

1. Cold compressing

2. Hot compressing

Tahapan kompaksi

Gambar tahapan kompaksi

Peristiwa kompaksi akan mengakibatkan ikatan antarpartikel yang disebabkan oleh :

1. Gaya elektrostatis

2. Interlocking antar permukaan

3. Gaya van der walls

Gaya Van der Walls

H

1. Pola ikatan bola – bola

Terjadi ketika tekanan yang diberikan dibawah yield strength serbuk Rumus gayaVan der walls

Fv = �(��

���

��)

����

(���

���

�)dengan :

Fv = gaya vander walls (N)A = Konstanta Hamaker (30x10-20 joule)Dp1 = diameter butir serbuk 1 (m)Dp2 = diameter butir serbuk 2 (m)H = jarak antar permukaan (4A0)

2. Pola ikatan bola – bidang

Terjadi ketika tekanan yang diberikan diantara yield strength serbuk

Rumus gaya van der walls :

Fv = � ��

�

����

H

3. Pola ikatan bidang-bidang

Terjadi ketikat tekanan yang diberikan diatas yield strength serbuk

Rumus gaya van der walls :

Fv = ℏ�

��� ��

dengan : ℏ� = konstanta lifsnitsh = 0,1- 10 ev

H

Metodologi

Proses pencampuranAluminium 60 %

Magnesium 40 %n- butanol

kecepatan 500 rpm 1 jam

Pengeringan

Kompaksi15 Mpa, 20 Mpa, 28 Mpa dan 15 memit

Pengukuran densitas

Uji Metalografi

Analisis

Kesimpualan

\

Hasil Penelitian

\

Foto Serbuk Awal

Hasil SEM Aluminium

Gambar hasil SEM serbuk aluminium

Hasil SEM Magnesium

Gambar hasil SEM serbuk Magnesium

Hasil SEM Campuran Al-Mg

Gambar hasil SEM campuran Al-Mg

\

Hasil Setelah Kompaksi

\

Foto SEM-EDX

Pada tekanan 15 Mpa

Gambar hasil SEM tekanan 15 Mpa Gambar hasil EDX tekanan 15 Mpa

Gambar hasil EDX tekanan 15 Mpa

Pada tekanan 20 Mpa

Gambar hasil SEM tekanan 20 Mpa Gambar hasil EDX tekanan 20 Mpa

Gambar hasil EDX tekanan 20 Mpa

Pada Tekanan 28 Mpa

Gambar hasil SEM tekanan 28 Mpa

Gambar hasil EDX tekanan 28 Mpa

\

Kerapatan

2.06

2.07

2.08

2.09

2.1

2.11

2.12

2.13

2.14

2.15

2.16

0 5 10 15 20 25 30

gre

en d

ensi

ty

Tekanan kompaksi

Gambar Grafik green density terhadap tekanan kompaksi

\

Gaya van der walls

Gambar Grafik hubungan gaya van der walls terhadap tekanan kompaksi

\

Kesimpulan

Kesimpulan

Bentuk serbuk aluminium yang digunakan adalah sepertilembaran dan untuk magnesium memiliki bentuk bulat,bulatagak lonjong maupun lonjong.

Pengaruh tekanan yang diberikan pada campuran serbuk Al-Mg menyebabkan peristiwa interlocking antara kedua serbukyang terjadi di daerah batas butir.

Semakin besar tekanan yang diberikan maka green density yang dimiliki akan semakin besar sehingga campuran semakinpadat.

Semakin besar tekanan yang diberikan mengakibatkan gayavan der walls yang terjadi semakin baik.

\

Terima Kasih