Rangkuman Metalurgi Serbuk

8/12/2019 Rangkuman Metalurgi Serbuk

http://slidepdf.com/reader/full/rangkuman-metalurgi-serbuk 1/13

RANGKUMAN METALURGI SERBUK 2007

FABRIKASI SERBUK

• Sifat logam menentukan metode fabrikasi

• Metode fabrikasi akan menentukan Karakteristik

serbuk.

• Karakteristik dalam mempertimbangkan

fabrikasi serbuk:

o Efisiensi proseso Muatan energi

o Jenis pengumpanan

o Sumber kontaminasi

• Contoh beberapa jenis serbuk logam dari

berbagai proses fabrikasi:

Chemical; Sponge Iron!educed "re

Electol#tic: Copper;

Mechanical: Milled $luminum %o&der

Containing 'isperoids ()*+

,ater $tomi-ation : Iron

as $tomi-ation: /ickel0ase 1ardfacing

$llo#.

Fabrikasi Mekanik

• 2 mekanisme pengurangan ukuran partikel

secara mekanik:

Impak à dorongan cepat pada suatu

material hingga terjadi retakan dan

reduksi ukuran.

erus (attrition+ à reduksi ukuran partikel

melalui gerusan.

eser3iris (shear+ à reduksi ukuran dengan

cara gempuran (crushing+. 4mumn#a kasar.

5ekan(compression+ à penghancuran

melalui beban tekan.

• 4mumn#a diperoleh bentuk serbuk #ang tidak

beraturan.

• Pemesinan

4mumn#a menghasilkan sebuk #ang kasar

dengan bentuk tidak beraturan

rinding

Kelemahan:

o Sulitn#a kontrol ukuran

o Kontaminasi terhadap serbuk logam

dalam bentuk oksidasi6 pelumas dan

skrap logam lainn#a.

o 0entuk partikel tidak beraturan dan kasar

untuk penggunaan langsung proses

kompaksi

o %emesinan masih dinilai kurang efisien

dan lambat.

digunakan untuk logam baja karbon tinggi

dan serbuk amalgam gigi.• Milling

Milling: tumbukan mekanik dengan bola

keras (logam3keramik+ pada material #ang

rapuh.

Kurang efektif untuk logam karena sifat

uletn#a6 perekatan dengan logam lain dan

efisiensi proses #ang rendah.

%ermasalahan lain:

o 0ising (noise+

o Kontaminasi dari &adah dan bola

penumbuk

o !ugi energi terjadi dalam bentuk suara

dan panas

Kecepatan putaran &adah

- disesuaikan untuk menghasilkan energi

impak maks.

- 1arus cukup untuk memba&a bola di

ujung atas &adah.

- 5erlalu lambat à bola menggelinding di

bagian ba&ah &adah.

- 5erlalu cepat à bola bergerak sentrifugal

di dinding &adah.

Kecepatan optimum :

Makin kecil ukuran #ang diinginkan6 makin

besar &aktu dan energi #ang diperlukan.

Karakteristik serbuk: mengalami pengerasan

kerja6 tidak beraturan6 karakteristik aliran

dan tumpukan rendah.

• Pemaduan Mekanik

4mumn#a dengan milling à menghasilkanoksida submikron dg sebaran halus

Keterbatasan: sulit menghasilkan distribusi

paduan berpenguat #ang tersebar di seluruh

material

Kelemahan proses dalam bentuk kontaminasi

bisa diatasi dengan menggunakan material

#ang sama dengan serbuk.

Karakteristik serbuk:

Mengalami pengerasan kerja6 bentuk

angular.

Konsolidasi panas dapat mengurangi efek

tersebut.

1




%enggunaan fluida organik spt. $lkohol

selama penggilingan sangat penting untuk

keseimbangan penggilingan6 pengelasan #g

diperlukan selama pemaduan mekanik.

Fabrikasi Elektronik

Karakteristik serbuk: Memiliki kemurnian tinggi spt: 5i6 %d6 Cu6

7e6 dan 0e.

0erbentuk dendritik atau sponge

Serbuk berpori6 bisa diperoleh dengan kondisi:

- !apat arus tinggi

- Konsentrasi ion rendah

- 8arutan elektrolit asam

- %enambahan koloid

5emperatur kerja à sekitar 9oC.

Kelemahan :

- Kondisi kimia dalam &adah sangat sensitif

- Serbuk elemen saja

- %erlu pembersihan dan penanganan lanjut

dari serbuk setelah fabrikasi.

Fabrikasi Kimia

• Dekomposisi padatan oleh gas

Contoh : reduksi oksida6

7e"(s+ 1<(g+ à 7e(s+ 1<"(g+

- bisa dilakukan dengan gas C" atau 1<.

- Kontrol temp penting à untuk kontrol ukuran

partikel.

- 5erjadi perubahan =olume #g besar à shg

bentuk serbuk #ang dihasilkan à sponge.

- Contoh serbuk !henium dengan luas perm.

).*> m< 3g

- Skematik :

Ketika gas bereaksi membentuk logam murni6maka antar muka oksida bergerak ke dalam.

- 8aju reduksi ditentukan oleh:

o 8aju difusi reaktan ke arah dalam partikel

o 8aju produk difusi ke arah luar

o 8aju reaksi kimia pada antarmuka oksida ?

logam.

• Dekomposisi termal

Contoh: /ikel karbonil

- /ikel karbonil direaksikan dengan C" à /iC2"2

(molekul gas+.

- %erlu tekanan dan pemanasan #g simultan.

- Karbonil mencair (gas @ cair+ pada 2AoC.

- 'istilasi fraksi à untuk memurnikan liBuid.

- %emanasan kembali à =apor decomposiition à

serbuk logam.

- 1asil: serbuk logam berukuran kecil dg

kemurnian .D.

• Presipitasi dari cairan

o 'iperoleh dari larutan garam nitrat6 klorida

maupun sulfat.

o aram< dilarutkan dengan air dan dipresipitasi

dengan sen#a&a kedua.

o Sangat sesuai untuk serbuk komposit.

o

Satu fasa digunakan sebagai inti bagi reaksipresipitasi6 spt: titania6 thoria dan tungsten

carbide.

2




o Karakteristik:

- 4kuran kristaln#a kecil dan biasa terjadi

aglomerasi

- Kemurnian tinggi @ .D

- 0entuk: tidak beraturan6 atau kubus atau

spongelike.

• Presipitasi dari gas

Serbuk terbentuk tanpa bersentuhan dengan

krusibel.

'ilakukan untuk fabrikasi serbuk reaktif.

Menghasilkan serbuk dengan kemurnian tinggi

proses : distilasi uap dan prepurifikasi material

baku.

Contoh: /bClD(S+ < )3<1<(g+ à D/b(s+

D1Cl (g+

Karakteristik:

- %roses mahal

- 4kuran partikel6 kemurnian6 bentuk dan

aglomerasi ber=ariasi dengan kondisi reaksi

uap

- 4mumn#a partikel berpori6 atau aglomerat

polikristal bundar.

Fabrikasi Atomisasi

• Merupakan proses #ang sangat umum untuk

fabrikasi logam serbuk.

• Jenis:

Atomisasi gas

- as à udara6 /itrogen6 helium dan argon sbg

fluida #ang memecah aliran logam cair

menjadi serbuk. Energi dipindahkan dari fluida

kepada logam cair untuk membentuk

partikel<.- 'isain proses spt: hori-ontal dan =ertikal.

- $tomisasi gas horisontal à untuk logam

bertitik lebur relatif rendah.

- $tomisasi gas =ertical à digunakan ruang

tertutup dan inert untuk mencegah oksidasi.

- 8ogam cair dipanaskan jauh di atas titik lebur

dengan induksi dan dialirkan ke no-le.

- %arameter tipikal:

o as F argon

o 5ekanan F < M%a ? D M%a

o Kec. Keluar gas F ) m3s

o 5emp superheat F 5m )DoCo Sudut gas ? log cair F 2 o

o 8aju logam F < kg3min

o 4kuran rata< F )< mikron

7isika atomisasi.

- 0entuk kerucut terbentuk krn tekanan gas

pada logam cair.

- Ekspansi men#ebabkan aliran logam membtk

lembaran tipis #ang tidak stabil krn rasio luas

permukaan dengan =olumen#a tinggi.

- 8ogam cair merespon lebih jauh thd geseran

dan ga#a akselerasi krn superheat à ligamen

dan selanjutn#a partikel #ang halus.

- 8e=itation melting and gas atomi-ation

Atomisasi air

o 4ntuk logam elemen atau paduan #g melebur

di ba&ah )9 oC. /o-le bisa single atau

multiple.

o %rosesn#a mirip dengan atomisasi gas

3




o

o %erbadingan karakter partikel hasil atomisasi

air terhadap gas:

- 8ebih tidak beraturan

- 8ebih kasar permukaann#a dan dilapisi

oksida

- $glomerasi lebih sedikit

- 'ensiti lebih rendah

- 4kuran relatif lebih besar

- Efisiensi proses lebih tinggi

Atomisasi sentriugal

upa#a kontrol ukuran dan fabrikasi logam

rekatif6 spt ,.

5erdapat elektrode #ang habis pakai.

7isika pembentukan partikel:

- Cairan terbentuk diatas bibir anoda

(elektroda berputar+

- 8igamen terbentuk krn geseran dan teg

permukaan

- %artikel bulat terbentuk saat jatuh bebas

stlh terlepas dari substrat.

0eberapa jenis atomisasi sentrifugal

Atomisasi lainn!a

o Energi untuk mendisintegrasi logam cair

dapat dilakukan dengan

- Gibrating &ire

- !oller

- Spinning crucible

- Melt eHplosion

- plasma

o Contoh melt e"plosion pada logam cair

mengandung gas hidrogen jenuh.

- 0iasa diaplikasikan untuk fabrikasi serbuk

superallo#

- Kelemahan: laju pendinginan lambat

o #!brid atomi$ation ?/IMS Japan

o %erbandingan proses

4




• Kontrol struktur mikro

%&' mikro dalam atomisasi

0erlaku rumus: ( ) *Dn

F secondar# dendrite arm spacing6 CF

konstanta matl dan proses6 'Fdiameter dan

nF eHponen .D)

%+' ,ukleasi

- Kontrol struktur mikro serbuk paduan #g

didinginkan cepat à bergantung pada nukleasi

dan pertumbuhan.- Serbuk amorf terbentuk pada gradien temp

tinggi selama solidifikasi6 ekstraksi panas cepat

dan laju difusi.

AL Keterbatasan atomisasi

KARA-ERISASI SERBUK

• %artikel: unit terkecil dari sebuah serbuk #ang

tidak bisa dibagi lagi.

• 0eberapa data penting partikel serbuk6 a.l.:

()+ ukuran dan distribusi partikel6

(<+ bentuk dan =ariasi partikel thd ukuran

(A+ luas permukaan

(2+ friksi interpartikel

(D+ aliran dan tumpukan (flo& and packing+

(9+ struktur internal partikel

(*+ gradien kimia6 permukaan film

Ukuran partikel

•

4kuran partikel dapat didekati denganmempro#eksikan pada sebuah bidang datar.

• 'asar analisa: nilai geometri seperti luas

permukaan6 luas pro#eksi6 dimensi maksimum6

luas penampang minimum6 atau =olume.

• Makin kompleks bentuk sebuah partikel maka

makin ban#ak parameter pengukuran dimensin#a.

• Cara: berdasar pro#eksi dimensi ekui=alen

diameter lingkaran.

• 0entuk partikel #ang makin kompleks6 akan

menambah parameter pengukurann#a.

-eknik pengukuran partikel serbuk

()+ SEM

(<+ %enga#akan ($S5M E))+

- 0ukaan a#akan mesh )> ? 2 atau ) mm

? A> mm.

- 4mum digunakan untuk pemisahan material

dengan ukuran ttt.

(A+ Sedimentasi

(2+ Kondukti=itas listrik

- Kondukti=itas listrik berubah sbg akibat

pergerakan sebaran partikel dalam larutanelektrolit melalui sebuah lubang.

5




- Kemampuan ukur hingga .D mm.

- 1asil terbaik à untuk pengukuran partikel ber

densiti rendah spt. Keramik atau polimer.

- %roses:: partikel melalui lubang àkondukti=itas

listrik berubah sebanding dengan =olume

partikel à menjadi dasar analisa pengukuran

dan perhitungan dimensi partikel.

(D+ 1ambatan caha#a

(9+ 5eknik sinar H

- 'engan Micrometric sedigraph

- Sampel dicampur dengan cairan ber=iskositas

tertentu6 shg memungkinkan partikel

bercampur dengan baik.

- Intensitas sinar H digunakan untuk

menentukan laju endap (settling rate+ dan

distribusi partikel

*ontoh analisa data ukuran partikel.

'istribusi ukuran partikel

'istribusi partikel pada histogram

menggambarkan distribusi #ang tipikal daripartikel.

Menunjukkan pula bah&a tipe ukuran partikel

adalah polidisperse (berukuran beragam+.

/ilai kumulatif dalam grafik

/ilai rata< partikel diambil3ditentukan dari D

populasi kumulatif.

0eberapa contoh distribusi partikel serbuk #ang

mungkin terjadi.

Bentuk dan luas permukaan

0entuk partikelàparameter #ang terdistribusi à

dapat mempengaruhi tumpukan (packing+6 aliran

(flo&+ dan kemampuan tekan (compressibilit#+

serbuk.

8uas permukaan digambarkan dalam: luas per

satuan massa (m< 3g+.

Jika $ F luas dan G F =olume partikel

(berbentuk bola+6 maka:

$ F p'< G F p'A 39 & F rmG (& F berat+

maka luas permukaan per satuan massa F

S F 93(rm'+ bentuk umum persamaa ini adalah:

S ) k/0rmD1

6




dimana k adalah faktor bentuk.

contoh bentukbentuk partikel serbuk.

7aktor bentuk (k+ lingkaran F 9.

silinder F 9.> ? *.<)

kubus F *.22

ellipsoid F *.D*

flake F <2.

%engukuran luas permukaan partikel (gas

adsorption S$$+

o 4mum dilakukan menurut metode 0E5

(0runnauer6 Emmett6 and 5eller+

o %rinsip: dalam keseimbangan6 laju adsorpsi

sama dengan laju penguapan.

S ) 2m,oAo/03M1

NmFmolekul #ang diadsorpsi; MF berat molekul

adsorbat; /oF bil. $=ogadro; $oF luas ratarata

permukaan #ang diisi oleh adsorbat dan &F

berat sampel.

Friksi Interpartikel

• fokus: aliran serbuk (po&der flo&+ dan

tumpukan (packing+.

O%enting àproses otomatisasi pengisian dlm

cetakan saat kompaksi6 transportasi6 pencampuran

dan pengadukan serbuk.

• 0eberapa terminologi penting #ang terkait.

- $pparent densit# F density (mass/volume),

ketika serbuk dalam keadaan (relatif) bebas

TANPA agitasi.

- 5ap densit# F densiti tertinggi #ang dapat

dicapai dengan =ibrasi tanpa aplikasi tekanan

luar.

- 5heoretical densit# F densiti menurut handbook

suatu material serbuk6 dimana porositas tidakdiperhitungkan.

• Istilah dalam indeks gesekan (friction indeH+

- $ngle of repose F sudut gundukan #ang

terbentuk ketika serbuk dituang melalui corong6

dimana tangen sudut a diperoleh dari tinggi

gundukan dibagi radiusn#a.

- 7lo& rate F diukur dengan menuangkan serbuk

secara gra=itasi melalui bukaan kecil.

- 1all flo&meter

à partikel kasar

à bisa mengukur flo& rate dan apparent

densit#

- Scott =olumeter

%artikel lebih halus dengan friksi interpartikel

#ang lebih besar.

• %engaruh dari:

7




5umpukan serbuk

densiti tumpukan #ang lebih tinggi àsangat

diinginkan66 dapat dicapai dengan pengaturan

ukuran partikel6 bentuk dan distribusi ukuran.

partikel halus à friksi interpartikel tinggi6 shg

jumlah partikel #g bersentuhan di

sekelilingn#a menjadi kecil.

PP makin kecil partikel makin rendah apparent

densit#n#a.

0entuk bola àtumpukan paling efisien.

$lirann#a baik tapi compactibilit#n#a rendah.

%artikel tidak beraturan tapi bundar lebih

dipilih untuk mendapatkan kemampuan alir

dan kompaksi #ang baik.

- 'ispersi ukuran partikel meningkat à densititumpukan lebih tinggi.

$kan tetapi6 jika distribusi ukuran terlalu

lebar akan meningkatkan luas permukaan

sehingga malah menghasilkan tumpukan #ang

buruk.

%encampuran

o < sumber ga#a interpartikel: intrinsik dan

ekstrinsik.

- Intrinsik à inheren (spt. Sifat magnet 7e+

- Ekstrinsik à dipengaruhi ukuran partikel

dan bentuk.

o Efek ekstrinsik gesekan serbuk dapat

dikontrol:

- pengurangan berat sampel

- pemilihan bentuk #g lebih halus

- ukuran #ang relatif lebih kasar

o Efek intrinsik:

- oksida mengeraskan permukaan shg

menurunkan gesekan

- pengeringan3pengurangan kadar air à

menghindari aglomerasi

1ubungan antara bilangan koordinasi dan densiti

tumpukan :

0entuk

0entuk partikel serbuk mempengaruhi

karakteristik alirann#a.

Karakaterisasi po&der 1f

SI,-ERI,4

7enomena Sinter

• 5umpukan serbuk logam akan berikatan ketika

dipanaskan pada temp lebih dari Q temp lebur

logam tersebut.

• %ada skala mikro6 kohesi antar partikel terjadi

bersamaan dengan tumbuhn#a Rleher (las+ pada

titik kontak partikel.

%ertumbuhan Rleher ini #ang mengakibatkan

perubahan sifat dalam proses sinter.

• Mengapa terjadi Sinter

- %ermukaan serbuk memiliki energi (kelebihan

energi+ tertentu.

- %ada temp tinggi6 pergerakan masa seperti

difusi kisi menjadi signifikan.

- %ada skala atomik6 pergerakan atom itu

menguntungkan (ke daerah leher+6 krn

8




menurunkan energi permukaan dengan

berkurangn#a total luas permukaan.

• Sinter berhubungan dengan pengurangan dimensi

à pen#usutan (shrinkage+.

• !asio ukuran Rleher berhubungan dengan N3!

àpenting dalam tahap a&al proses sinter.

• %emantauan lain saat sinter adalah pengurangan

luas permukaan.

Deinisi

• Sintering: proses dimana partikel berikatan pada

temp di ba&ah temp lebur melalui transport

atom.

• a#a penggerak:

%engurangan energi bebas à pegurangan kur=a

permukaan dan luas permukaan.

• Mekanisme sintering menggambarkan pergerakan

atom #g menghasilkan aliran massa.

%roses difusi dengan perm.6 batas butir atau kisi

-eori Sinter

Karakteristik tahapan

5ahapan proses sinter terdiri dari:

-ahap a3al à rasio ukuran T .A.

kinetik6 didominasi gradien kur=atur tajam

di daerah leher. Struktur pori6 terbuka dan

terhubung secara penuh. 0entuk pori

masih belum mulus.

-ahap menengah à struktur pori

lebih halus. %ori terhubung dg struktur

tabung. a#a penggerak à energi antar

muka. 'ensiti mencapai <.

-ahap akhir à struktur pori

men#usut. Struktur tabung tidak stabil

mendekati > pori dan berubah menjadi

pori bola. 'ensiti melebihi <.

Persamaan Kur5a

'ari pers Kel=in:

s F g"3k5 ()3!) )3!<+

g: teg permukaan6 ": =ol atom6 k: konstanta

bolt-man6 5: temp6 !) dan !<: radius utama

kur=a

JIka radius leher: p F NU<3<! maka tegangankur=a:

s F g"3k5 ()3N ? <!3NU<+ (>+

Selanjutn#a gradien kur=a:

gradien V 's3p F g"3k5 ()3N ? <!3NU< ? <3!+

(<!3NU<+ (+

radien kur=a inheren

o tahap a&al mendorong aliran massa ke

daerah leher

o tahap menengah6 daerah kur=a sekitar pori

tabung menjadi ga#a penggerak.

9




o 5ahap akhir6 daerah kur=a sekitar pori bola

mendorong pada pen#usutan.

Mekanisme -ransport

Merupakan pergerakan massa sebagai respon

dari ga#a penggerak (dri=ing force+.

dua jenis mekanisme transport:

- 5ransport permukaan

- 5ransport bongkah (bulk+

Mekanisme transport sgt bergantung pada jenis

material6 ukuran partikel6 tahap sintering6

temperatur dll.

5ransport permukaan 6 meliputi:

- %ertumbuhan leher tanpa perubahankedudukan partikel tanpa densifikasi.

- Merupakan hasil aliran massa #g berasal dan

berakhir pada permukaan partikel

- 5idak ada perubahan dimensi. 'imensi relatif

konstan.

- 'ifusi permukaan dan penguapan

pengembunan adalah kontributor penting

selama transport permukaan.

5ransport bongkah:

- Meliputi difusi =olume6 difusi batas butir6

aliran plastis dan =iskos (khusus padatan

amorf+.

- 5erjadi perubahan densiti.

- %ergerakan dislokasi teramati pada beberapa

kasus.

- 8ebih aktif pada tahap sinter akhir.

a. -ahap a3al

%engaruh butir

- /ilai m à indikator transport massa dominan

selama sintering. Jika nilai eksponen turun6

maka sensiti=itas ukuran partikel terhadaplaju

sintering makin turun.

- 4mumn#a6 makin halus partikel akan

mendorong sintering terjadi akibat difusi

permukaan termasuk peningkatan lajusintering.

- 'ifusi permukaan dan difusi batas butir relatif

meningkat dibanding proses lain dengan makin

turunn#a ukuran partikel.

- 'ifusi kisi merupakan kontributor utama

sintering serbuk logam. Meskipun6 difusi kisi

tidak terlalu sensitif terhadap ukuran partikel

dibanding dua proses difusi lainn#a.

- Makin halus ukuran partikel makin cepat

pertumbuhan Rneck dan makin berkurang

&aktu sinter6 makin rendah temp sinter.

- Makin kasar6 sinter makin lama6 makin tinggi

temp sinter dan makin lama &aktu sinter.

%en#usutan

Makin lama &aktu sinter6 makin tinggi temperatur

dan makin tinggi densiti bakalan à makin tinggi

densiti hasil sinter.

%engurangan luas permukaan

b. -ahap menengah

Interaksi pori dan batas butir:

- %ori dapat tergeser dengan bergerakn#abatas butir

10




- 0tas butir dapat terpisah dari pori6

meninggalkan pori di bagian dalam butir.

'ensifikasi

o 8aju pemadatan diperkirakan dengan

menggunakan asumsi berikut:

- %ori silindris di batas butir

- 0entuk butir tetrakaidecahedron

o 8aju proses densifikasi tergantung pada

difusi =acanc# menjauhi pori

c. -ahap akhir

Isolasi pori

'ensifikasi

Diagram sinter

11




- !asio ukuran leher =s temp. homolog (rasio

temp. absoulut dg temp. lebur+ dengan tahap

sintering.

- Estimasi3prediksi kondisi sinter dapat merujuk

pada diagram tsb.

- 4mumn#a6 material memiliki mekanisme sinter

#ang tidak berdiri sendiri.

Eek Kompaksi

• Kompaksi à menurunkan porositas W mengurangi

kerut (shrinkage+.

• Makin tinggi tekanan kompaksi:

- 'ensiti meningkat

- 4kuran kontak leher meningkat

- Kontrol dimensi lebih baik

- Sifat akhir bahan lebih baik

• Kontrol dimensi dapat ditingkatkan dengan:

- serbuk #ang lebih kasar6

- tekanan kompaksi #ang lebih tinggi6

- temp. sinter #ang lebih rendah

- ,aktu sinter lebih pendek- eometri lebih seragam

Eek Sinter pada Siat

$lasan utama sinter àmemperbaiki sifat bakalan.

Sifat #ang berubah selama sinter :

- Kekerasan kompaksi

- Kekuatan

- 4sia fatig

- Ketangguhan

- Keuletan- Kondukti=itas listrik

- Ketahanan korosi

Sinter untuk paduan

• Keuntungan menggunakan serbuk campuran

dibanding preallo#ed:

- Mudah mengubah komposisi

- Mudah dalam penekanan krn kekuatan6

kekerasan dan pengerasan kerja serbuk masih

rendah

- 'ensitas dan kekuatan bakalan tinggi

- Memungkinkan terbentukn#a struktur mikro

#ang unik- 0eberapa keuntungan lain #ang berhubungan

dengan densifikasi

• Sinter fasa campuran (paduan+ memiliki beberapa

masalah:

- radien komposisi à kontrol &aktu dan temp

utk menjamin homogenisasi

- %ori à bisa terbentuk jika laju difusi berbeda à

mekanisme Kirkendall. R!embesan bisa terjadi

spt pada campuran 7e ? $l6 ketika $l mulai

melebur.

Model 1eckel:

12




• 'erajat homogenisasi ditentukan oleh parameter

berikut dari hasil eksperimen:

'ct3'<6

': diameter partikel6 t: &aktu sinter dan 'c:

koefisien interdifusi.

Enchanced Sintering

$da 2 pendekatan untuk meningkatkan sinter serbuk

logam:

1. #ot pressing

'ensiti meningkat krn tegangan luar6 &aktu

#ang lebih lama6 temperatur lebih tinggi dan

ukuran butir lebih kecil.

2. Phase stabili$ation

%enambahan Si pada 7e akan mengurangi

densitas bakalan tapi meningkatkan densitas

sinter.

3. Acti5ated sintering5eknikteknik untuk menurunkan energi akti=asi

sinter. %$duan dua jenis logam #ang berbeda

titik leburn#a.

4. 6i7uid phase sintering

0eberapa s#arat:

- Cairan logam harus bisa membentuk film di

sekeliling fasa padatan

- Cairan logam harus memiliki kelarutan thd

fasa padat

Contoh: 7eCu6 CuSn6 ,Cu dll.

Atmoser sinter

4mumn#a serbuk mengalami pengurangan berat

hingga ).D &t selama proses sinter.

M" (solid+ 1< (gas+ à M (solid+ 1<" (gas+

ME-A6 I,8E*-I9, M9U6DI,4 0MIM1

AP6IKASI

13

Rangkuman Metalurgi Serbuk

Documents