Pengaruh Beda Potensial dan Waktu Oksidasi Terhdapa Sifat Mekanik dan Korosi AA 7075 Menggunakan Metode Pelapisan PEO Untuk Industri Pesawat

Simanjuntak, Romario (2024) Pengaruh Beda Potensial dan Waktu Oksidasi Terhdapa Sifat Mekanik dan Korosi AA 7075 Menggunakan Metode Pelapisan PEO Untuk Industri Pesawat. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011201041_Undergraduate_Thesis.pdf Download (2MB)

Abstract

Seiring dengan berkembangnya industri pesawat, maka kebutuhan akan material yang semakin bagus semakin tinggi pula. Aluminium dan paduannya merupakan salah satu material penting yang banyak digunakan dalam industri pesawat pesawat terbang, seperti rangka badan pesawat, sayap, dan ekor. Penggunaan logam aluminium dibutuhkan karena memiliki sifat yang ringan, mudah untuk dimanufaktur, dan ketahanan korosi yang baik, hal ini membuat pengembangan aluminium terus menjadi pusat perhatian dari berbagai pihak. AA 7075 adalah paduan aluminium dengan seng sebagai elemen paduan utamanya. AA 7075 memiliki sifat mekanik dan memiliki keuletan yang baik, kekuatan tinggi, ketangguhan, ketahanan lelah dan ketahanan korosi yang jauh lebih baik daripada paduan seri 2000. Namun paduan ini masih memungkinkan terkena korosi retak dan kerusakan keausan. Keterbatasan dari AA 7075 ini mendorong para peneliti untuk melakukan pelapisan pada permukaan paduan untuk meningkatkan ketahanan korosi. Salah satunya dengan menggunakan metode Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). PEO merupakan salah satu teknologi baru dalam teknologi pelapisan yang dapat meningkatkan sifat mekanik dan ketahanan korosi dari beberapa logam ringan dan paduannya, salah satunya adalah aluminium. Berdasarkan penelitian sebelumnya yang menggunakan paduan Ti-6Al-4V menunjukkan bahwa beda potensial dan waktu oksidasi mempengaruhi ketebalan lapisan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi beda potensial dan waktu oksidasi terhadap sifat mekanik dan korosi AA 7075 untuk industri pesawat. Penelitian ini menggunakan larutan elektrolit yang memiliki komposisi Na2SiO3 (12g/l), NaOH (5g/l), dan tepung kanji. Pada penelitian ini variasi beda potensial yaitu 325 V, 350 V, dan 375 V. Selain itu juga pada penelitian ini mennggunakan variasi waktu oksidasi 10 menit dan 15 menit. Fasa yang terbentuk berdasarkan hasil XRD adalah α-Al2O3, γ-Al2O3, dan SiO2 . Pengujian SEM/EDX menunjukkan lapisan oksida terdiri dari unsur Al, SI, O, dan Na, sedangkan untuk morfologi lapisan oksida mengalami peningkatan diameter pori, porositas, dan ketebalan lapisan oksida seiring dengan meningkatnya beda potensial dan waktu oksidasi. Pengujian Kekerasan Vickers menunjukkan bahwa sampel dengan variasi 375 V/15 m memiliki nilai kekerasan tertinggi yaitu sebesar 276 HV. Pengujian Densitas menunjukkan bahwa sampel dengan variasi 325V/15m memiliki nilai densitas terbaik yaitu sebesar 2,7025 gr/cm3 . Pengujian Ketahanan korosi menunjukkan bahwa sampel dengan variasi 325 V/10 m memiliki nilai ketahanan korosi terbaik yaitu sebesar 0,1371 mmpy. Pengujian Ketahanan Keausan menunjukkan bahwa sampel dengan variasi 375 V/15 m memiliki nilai ketahanan keausan tertinggi yaitu sebesar 0,00091 mm3/Nm.
========================================================================================================================
As the aircraft industry develops, so does the need for better materials. Aluminum and its alloys are one of the important materials widely used in the aircraft industry, such as fuselage frames, wings, and tails. The use of aluminum metal is needed because it has lightweight properties, easy to manufacture, and good corrosion resistance, this makes the development of aluminum continue to be the center of attention of various parties. AA 7075 is an aluminum alloy with zinc as its main alloying element. AA 7075 has mechanical properties and has good ductility, high strength, toughness, fatigue resistance and much better corrosion resistance than 2000 series alloys. However this alloy is susceptible to stress corrosion cracking and wear damage. These limitations of AA 7075 encourage researchers to perform coatings on the surface of the alloy to improve corrosion resistance. One of them is by using the Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) method. PEO is one of the new technologies in coating technology that can improve the mechanical properties and corrosion resistance of several light metals and their alloys, one of which is aluminum. Based on previous research using Ti-6Al-4V alloy, it shows that the potential difference and oxidation time affect the thickness of the coating. This study aims to analyze the effect of variations in potential difference and oxidation time on the mechanical and corrosion properties of AA 7075 for the aircraft industry. This research uses an electrolyte solution that has a composition of Na2SiO3 (12g/l), NaOH (5g/l), and starch. In this study, the variation of potential difference is 320 V, 350 V, and 375 V. In addition, this research also uses variations in oxidation time of 10 minutes and 15 minutes. The phases formed based on XRD results are α-Al2O3, γ-Al2O3, and SiO2. SEM/EDX testing shows that the oxide layer consists of Al, SI, O, and Na elements, while the morphology of the oxide layer increases in pore diameter, porosity, and thickness of the oxide layer along with the increase in potential difference and oxidation time. Vickers Hardness Testing shows that the sample with 375 V/15 m variation has the highest hardness value of 276 HV. Density testing shows that the sample with the 325 V/15 m variation has the best density value of 2.7025 gr/cm3. Corrosion resistance testing shows that the sample with 325 V/10 m variation has the best corrosion resistance value of 0.1371 mmpy. Wear Resistance Testing shows that the sample with the 375 V/15 m variation has the highest wear resistance value of 0.00091 mm3 / Nm.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	AA 7075, Differential Potential, Oxidation Time, Plasma Electrolytic Oxidation, AA 7075, Beda Potensial, Plasma Electrolytic Oxidation, Waktu Okidasi
Subjects:	T Technology > TS Manufactures > TS170 New products. Product Development
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Romario Simanjuntak
Date Deposited:	02 Aug 2024 02:24
Last Modified:	02 Aug 2024 02:24
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/110758

Actions (login required)

View Item