STRUKTUR, KEKERASAN DAN KETAHANAN OKSIDASI LAPISAN Fe-Mn-AI YANG DIDEPOSISIKAN PADA BAJA KARBON RENDAH DENGAN TEKNIK MECHANICAL ALLOYING

ABSTRAK

Pada penelitian ini, lapisan Fe-Mn-Al telah dideposisikan di atas permukaan
baja karbon rendah dengan menggunakan teknik mechanical alloying. Tujuan
pelapisan ini adalah untuk meningkatkan ketahanan oksidasi baja karbon rendah.

Variasi komposisi pelapis yang digunakan adalah 13.8Fe-53.2Mn-Al,
33.6Fe-33.6Mn-Al, dan 53.2Fe-13.8Mn-Al (at96). Proses mechanical alloying
dilakukan selama 4 jam. Rasio serbuk dengan ball mill adalah 1 : 10 dengan massa
serbuk 7.5 gram. Lapisan kemudian diberi perlakukan panas (annealing) pada
temperatur 700”C dengan tekanan vacuum 6.75 x. 10“ Torrselama 1 jam. Pengaruh
komposisi lapisan dan annealing pada struktur lapisan dipelajari menggunakan x-
ray diffraction (XRD) dan scanning electron microscope-energy disperse x-ray
(SEM-EDX), kekerasan lapisan diukur menggunakan micro-Vickers hardness
tester pada beban 300 gf, dan pengujian cyclic-oxidation dilakukan menggunakan
muffle furnace pada temperatur 800”C selama 8 cyclic dengan waktu 20 jam/cyclic.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebelum annealing unsur pelapis
belum bereaksi. Akan tetapi, sesudah annealing membentuk fasa intermetalik.
Kekerasan pada cross-sectional dari lapisan meningkat seiring semakin banyak
komposisi Mn pada lapisan. Kekerasan optimum terdapat pada komposisi lapisan
13.8Fe-53.2Mn-AI dengan nilai 306.162 HV. Metode pelapisan menggunakan
teknik mechanical alloying dapat meningkatkan ketahanan oksidasi baja karbon
rendah. Tetapi lapisan sesudah proses annealing memiliki ketahanan yang lebih
rendah yang diindikasikan karena terbentuknya pori dan keretakan pada lapisan.

Ketahanan oksidasi tertinggi terdapat pada lapisan 33.6Fe-33.6Mn-AI sebelum heat
treatment dengan 0.338994975 gram/cm?.

Kata Kunci : Lanisan Fe-MInsAT menhonial alan amnoal ng Gale al