PENGARUH BENTUK PARTIKEL FRAKSI PENGUAT FLY ASH PADA PENINGKATAN KEKERASAN DALAM PEMBUATAN METAL MATRIK KOMPOSIT
DOI:
https://doi.org/10.31328/ciastech.v0i0.3325Keywords:
Metal Matrik Komposit, Aluminium, Fly Ash, Metalurgi Serbuk, KekerasanAbstract
Metal Matrik komposit merupakan salah satu komposit logam yang memanfaatkan paduan aluminium sebagai matrik dalam fabrikasinya. Metal Matrik komposit memiliki aplikasi yang luas dalam bidang industri, karena sifatnya yang ringan dan kekuatan tinggi. Fabrikasi Metal Matrik komposit menggunakan aluminium paduan sebagai matrik didasari karena sifat aluminium sendiri sebagai material konvensional memiliki beberapa kelemahan diantaranya dalam hal kekuatan dan kekerasan. Dalam hal ini pembuatan komposit metal perlu ditambahkan penguat dengan spesifikasi bentuk partikel yang sesuai sehingga dalam penyebaranya dapat saling mengikat dan mengisi rongga yang terbentuk dan meningkatkan sifat kekerasan. Material penguat yang digunakan dalam penelitian kali ini yaitu fly ash. Fly ash sendiri merupakan limbah hasil pembakaran batu bara dengan bentuk partikel pozolan/spherical. Dalam penelitian ini proses fabrikasi spesimen menggunakan metode metalurgi serbuk. Metalurgi serbuk sendiri merupakan teknik produksi dengan menggunakan serbuk sebagai material awal kemudian dilakukan proses pembentukan. Proses yang dilakukan yaitu dengan memadatkan sebuk logam menjadi bentuk yang dinginkan dan kemudian memanaskannya di bawah temperatur leleh. Sehingga partikel-partikel antar matrik dan penguat dapat mengikat dengan lebih baik karena mekanisme transportasi massa akibat difusi atom antar permukaan partikel. Penggunaan fly ash sebagai penguat memberikan dampak terhadap ikatan antar partikel sehingga homogenitas terbentuk antara partikel matrik dan penguat. Hasil pengujian kekerasan yang dilakukan menunjukkan kenaikkan kekerasan terhadap spesimen MMC yang ditambahkan penguat fly ash dengan variasi fraksi 9% memiliki nilai kekerasan tertinggi sebesar 66,7 HRB. Dan dalam pengujian struktur mikro (SEM) ditunjukkan partikel fly ash yang tersebar secara merata dalam matrik aluminium. Bentuk partikel fly ash berupa spherical/bulatan memudahkan partikel berdifusi dalam matrik dan meningkatkan sifat kekerasan spesimen MMC.References
N. Nayiroh (2013), “Teknologi material komposit,†Yogyakarta. Ebaltadiaksesdari www. ebalta. de/rs/datasheet/en.
P. Mhamane, S. Kadam, V. Phanse, and S. B. Bhosale (2019), “Materials on a Diet: Study and Investigation of Aluminium-Fly Ash Metal Matrix Composite,†Mater. Today Proc., vol. 24, pp. 2302–2308.
M.-I. M. Chou (2012), “Fly Ash fly ash,†Encyclopedia of Sustainability Science and Technology.
W. Suprapto (2015), Teknologi Metalurgi Serbuk. Solo: PENAMAS.
C. Edtmaier, J. Segl, E. Rosenberg, G. Liedl, R. Pospichal (2018), “Microstructural characterization and quantitative analysis of the interfacial carbides in Al(Si)/diamond composites,†J. Mater. Sci., vol. 53, no. 22, pp. 15514–15529.
J. Pan, M. K. Surappa, R. A. Saravanan, B. W. Liu, and D. M. Yang (1998), “Fabrication and characterization of SiC/MoSi2 composites,†Mater. Sci. Eng. A, vol. 244, no. 2, pp. 191–198.
B. Setiadi and S. Sulardjaka (2014), “Kajian Sifat Fisis Dan Mekanis Material Komposit Dengan Matrik Alsimg Diperkuat Dengan Serbuk Sic,†J. Tek. Mesin Undip, vol. 2, no. 4, pp. 480–487.
A. Mazahery and M. O. Shabani (2013), “Microstructural and abrasive wear properties of SiC reinforced aluminum-based composite produced by compocasting,†Trans. Nonferrous Met. Soc. China (English Ed., vol. 23, no. 7, pp. 1905–1914.
W. D. Callister Jr and D. G. Rethwisch (2020), Fundamentals of materials science and engineering: an integrated approach. John Wiley & Sons.
