Pengaruh Variasi Temperatur Annealing Terhadap Fabrikasi Soft Magnetic Composites

Pritanto, Faisal Taqiuddin (2025) Pengaruh Variasi Temperatur Annealing Terhadap Fabrikasi Soft Magnetic Composites. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000206-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian dengan judul “pengaruh variasi temperatur annealing terhadap fabrikasi soft magnetic composites” ini dilakukan dengan tujuan menekan angka impor magnet pada bidang otomotif Indonesia. Soft Magnetic Composite (SMC) adalah material magnetik berbasis serbuk yang terdiri dari partikel logam magnetik lunak, seperti besi atau paduannya, yang dilapisi dengan bahan isolasi non-konduktif. Material ini dirancang untuk menggabungkan sifat magnetik yang baik dengan kemampuan isolasi listrik, sehingga mengurangi kerugian arus eddy. Material dasar yang digunakan pada penelitian ini menggunakan serbuk besi oksida Fe₃O₄, proses pertama serbuk besi oksida akan di nitridasi dengan tujuan meningkatkan sifat magnetik dengan melalui terbentuknya Fe₃N (nitrida besi). Proses niridasi ini dilakukan pada temperatur 650°C selama empat jam. Besi nitrida ini selanjutnya diproses dengan phospate coating dan mixing, phospate coating menggunakan asam fosfat dan ethanol, dan mixing menggunakan resin phenolic dan zinc stearate. Kedua proses ini bertujuan untuk meningkatkan isolasi listrik yang akan mengurangi kerugian arus eddy. Setelah didapatkan lapisan isolasi, material akan dilakukan kompaksi untuk membentuk spesimen. Berikutnya material akan di annealing dengan tujuan untuk menghilangkan tegangan sisa, meningkatkan saturasi magnetik, dan mengurangi kerugian koersivitas, sehingga meningkatkan efisiensi magnetik material. Dengan variasi temperatur annealing 200°C, 400°C, 600°C dan tanpa annealing. Spesimen yang sudah jadi akan diuji XRD, SEM-EDS, dan Vibrating Sample Magnetometer (VSM). Berdasarkan hasil pengujian didapatkan hasil XRD dengan terbentuknya fasa Fe₃N dengan komposisi %Wt 68,9 dan hasil morfologi dalam bentuk irregular lamellar structure, dan berdasarkan pengujian VSM, didapatkan nilai saturasi magnetik meningkat sampai temperatur annealing 400°C dengan nilai saturasi magnet sebesar 22,428 emu/g dan menurun pada temperatur 600°C dengan nilai saturasi magnetik 6,461 emu/g. Hal ini sesuai dengan hasil analisis XRD dimana sampel SMC dengan komposisi fasa Fe₃N yang lebih tinggi juga mempunyai nilai saturasi magnet yang lebih tinggi. Dan pada nilai koersivitas didapatkan nilai meningkat seiring dengan meningkatnya saturasi magnetik, hal ini belum sesuai dengan hasil yang diharapkan.
===============================================================================================================================
The research with the title “the effect of annealing temperature variations on the fabrication of soft magnetic composites” was carried out with the aim of reducing the number of imported magnets in the Indonesian automotive sector. Soft Magnetic Composite (SMC) is a powder-based magnetic material consisting of soft magnetic metal particles, such as iron or its alloys, coated with non-conductive insulating materials. It is designed to combine good magnetic properties with electrical insulating capability, thereby reducing eddy current losses.The basic material used in this research uses iron oxide powder Fe₃O₄, the first process of iron oxide powder will be nitrided with the aim of improving magnetic properties through the formation of Fe₃N (iron nitride). The nitriding process is carried out at 650°C for four hours. Iron nitride is then processed with phospate coating and mixing, phospate coating using phosphoric acid and ethanol, and mixing using phenolic resin and zinc stearate. Both processes aim to improve electrical insulation which will reduce eddy current losses. After obtaining the insulating layer, the material will be compressed to form a specimen. Next, the material will be annealed with the aim of eliminating residual stress, increasing magnetic saturation, and reducing coercivity losses, thereby increasing the magnetic efficiency of the material. With annealing temperature variations of 200°C, 400°C, 600°C and without annealing. The finished specimens will be tested for XRD, SEM-EDS, and Vibrating Sample Magnetometer (VSM). Based on the test results obtained XRD results with the formation of Fe₃N phase with a composition of %Wt 68.9 and morphological results in the form of irregular lamellar structure, and based on VSM testing, the magnetic saturation value increases until the annealing temperature of 400°C with a magnetic saturation value of 22.428 emu/g and decreases at 600°C with a magnetic saturation value of 6.461 emu/g. This is in accordance with the results of XRD analysis. This is consistent with the results of XRD analysis where SMC samples with higher Fe₃N phase composition also have higher magnetic saturation values. And the coercivity value is found to increase as the magnetic saturation increases.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Fe₃O₄, Besi Nitrida, Soft Magnetic Composites, Temperatur Annealing, Fe₃O₄, Iron Nitride, Soft Magnetic Composites, Temperature Annealing
Subjects:	T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy > TN408.N56 Sand, Iron
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Faisal taqiuddin pritanto
Date Deposited:	05 Feb 2025 10:04
Last Modified:	05 Feb 2025 10:04
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118277

Actions (login required)

View Item