Pengaruh Ukuran Partikel Al2O3 Terhadap Kekerasan Komposit Keramik Al2O3/ZrO2

Insyirah, Mutiara Rifa (2024) Pengaruh Ukuran Partikel Al2O3 Terhadap Kekerasan Komposit Keramik Al2O3/ZrO2. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5001201154-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Salah satu material yang banyak digunakan di bidang biomedis adalah material komposit keramik yaitu komposit Al2O3/ZrO2 (A/Z). Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pengaruh ukuran partikel Al2O3 terhadap struktur, fasa dan nilai kekerasan Vickers pada komposit A/Z. Material yang digunakan sebagai matriks adalah alfa-alumina (α-Al2O3) dengan ukuran partikel 0,1; 3 dan 5 μm serta pengisinya adalah monoklinik zirkonia (m-ZrO2). Material utama dicampurkan menggunakan alat planetary ball milling dan disinter secara konvensional pada suhu 1400 ⁰C selama 3 jam. Sebelum disinter, komposit A/Z dikompaksi pada tekanan 10 MPa selama 60 detik. Analisis ukuran partikel ZrO2 dilakukan dengan Particle Size Analyzer (PSA). Analisis fasa matriks, penguat dan komposit A/Z dilakukan menggunakan X-ray diffraction (XRD). Analisis gugus fungsi dalam komposit A/Z menggunakan Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Pengujian fisik dan mekanik komposit A/Z meliputi densitas menggunakan densitometer dan kekerasan menggunakan alat microhardness Vickers. Hasil analisis komposit A/Z setelah disinter menunjukkan fasa matriks tidak terjadi transformasi fasa karena α-Al2O3 merupakan fasa stabil dari Al2O3 dan terjadi transformasi fasa pada pengisi yaitu m-ZrO2 menjadi t-ZrO2. Sementara itu, nilai kekerasan Vickers komposit A/Z menunjukkan peningkatan dengan semakin kecil ukuran partikel matriks.
======================================================================================================================================
One material that is widely used in the biomedical field is ceramic composite material, namely Al2O3/ZrO2 (A/Z) composite. This study aims to identify the effect of Al2O3 particle size on the structure, phase and Vickers hardness value of A/Z composites. The material used as the matrix is alpha-alumina (α-Al2O3) with particle sizes of 0.1; 3 and 5 μm and the filler is monoclinic zirconia (m-ZrO2). The main materials were mixed using planetary ball milling and sintered conventionally at 1400 ⁰C for 3 hours. Before sintering, the A/Z composite was compressed at 10 MPa pressure for 60 seconds. Particle size analysis of ZrO2 was carried out with Particle Size Analyzer (PSA). Phase analysis of the matrix, reinforcement and A/Z composites was carried out using X-ray diffraction (XRD). Analysis of functional groups in A/Z composites using Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Physical and mechanical testing of A/Z composites include density using a densitometer and hardness using a Vickers microhardness tool. The results of the analysis of A/Z composites after sintering show that the matrix phase does not occur phase transformation because α-Al2O3 is a stable phase of Al2O3 and phase transformation occurs in the filler, namely m-ZrO2 to t-ZrO2. Meanwhile, the Vickers hardness value of A/Z composites shows an increase with the smaller matrix particle size.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Kekerasan, Komposit Al2O3/ZrO2, Ukuran Partikel, Sinter. Al2O3/ZrO2 Composite, Hardness, Particle Size, Sintering.
Subjects:	Q Science Q Science > QC Physics Q Science > QC Physics > QC173.4.C63 Composite materials
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mutiara Rifa Insyirah
Date Deposited:	13 Aug 2024 06:02
Last Modified:	29 Aug 2024 07:27
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/114963

Actions (login required)

View Item