Pengaruh Pre-Strain 8% Dengan Variasi Temperatur Artificial Aging Terhadap Sifat Mekanik Dan Mikrostruktur Aluminium 2024- T3

Amri, Sresy Dwi (2026) Pengaruh Pre-Strain 8% Dengan Variasi Temperatur Artificial Aging Terhadap Sifat Mekanik Dan Mikrostruktur Aluminium 2024- T3. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011221151-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Komponen pesawat banyak menggunakan material aluminium Paduan 2024 T-3. Material tersebut dipilih karena memiliki rasio kekuatan terhadap berat yang sangat baik serta memiliki toleransi kerusakan dan ketahanan yang tinggi terhadap perambatan retak lelah dalam kondisi penuaan T3. Salah satu komponen pesawat yang pengaplikasiannya menggunakan material ini adalah bagian wings dan skin atau kulit pesawat terbang. Sayap dan kulit pesawat harus memiliki sifat kelenturan yang baik. Namun,tingkat tegangan luluh yang rendah menjadi tantangan tersendiri untuk jenis aluminium pada daerah yang sangat bertekanan. Untuk meningkatkan kelengkungan dan kekuatannya yang lebih baik dilakukan kombinasi peregangan awal (pre strain) sebesar 8% dan proses artificial aging untuk menciptakan dislokasi dan proses presipitasi. Artificial aging dilakukan pada temperatur 160°C, 190°C, 230°C, dan 250°C selama 5 jam. Pengaruh pre strain dan artificial aging diketahui melalui pengujian metalografi, tensile test, microvikers hardness test, OES, SEM-EDX, serta pengujian XRD. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh pre strain 8% terhadap sifat mekanik dan struktur mikro Aluminium 2024 T-3 yang dilakukan artificial aging dan untuk menentukan kondisi optimal artificial aging untuk memperoleh kekuatan maksimum tanpa mengurangi ductility yang signifikan. Hasil dari penelitian menunjukkan pemberian pre strain meningkatkan densitas dislokasi awal sehingga mempercepat proses presipitasi selama proses artificial aging. Kondisi artificial aging paling optimal untuk aluminium 2024-T3 yang dilakukan pre strain sebesar 8% adalah pada Temperatur 190°C. Pada temperatur tersebut mendapatkan nilai UTS sebesar 485.84 MPa, yield strength 481.92 MPa, elongasi sebesar 22.92%, dan kekerasan 173.63 HV, yang menunjukkan peningkatan kekuatan tanpa menurunkan ductility atau keuletan yang signifikan. Hasil metalografi dan SEM juga menunjukkan distribusi mikrostruktur yang cukup homogen pada temperatur peak age. Hasil XRD juga menunjukkan fasa α-Al mendominasi pada seluruh sampel dengan temperatur aging sekitar 190°C dianggap sebagai kondisi yang optimum, karena mampu mendorong presipitasi yang efektif tanpa menyebabkan over aging yang berlebihan. melalui peningkatan intensitas puncak fase presipitat Al2Cu dan AlCuMg.
======================================================================================================================================
Many aircraft components use 2024 T-3 aluminum alloy. This material was chosen because it has an excellent strength-to-weight ratio and high damage tolerance and resistance to fatigue crack propagation under T3 aging conditions. One of the aircraft components that uses this material is the wings and skin of the aircraft. Aircraft wings and skins must have good flexibility. However, low yield strength poses a challenge for this type of aluminum in areas under high pressure. To improve flexibility and strength, a combination of 8% pre-strain and artificial aging processes is used to create dislocations and precipitation. Artificial aging is carried out at Temperatures of 160°C, 190°C, 230°C, and 250°C for 5 hours. The effects of pre strain and artificial aging were determined through metallographic testing, tensile testing, micro-Vickers hardness testing, OES, SEM-EDX, and XRD testing. This study aimed to analyze the effect of 8% pre-strain on the mechanical properties and microstructure of 2024 T3 aluminum subjected to artificial aging and to determine the optimal artificial aging conditions for obtaining maximum strength without significantly reducing ductility. The results of the study show that pre-strain increases the initial dislocation density, thereby accelerating the precipitation process during artificial aging. The most optimal artificial aging condition for 2024-T3 aluminum subjected to 8% pre-strain is at a temperature of 190°C. At this Temperature, the UTS value was 485.84 MPa, the yield strength was 481.92 MPa, the elongation was 22.92%, and the hardness was 173.63 HV, indicating an increase in strength without significantly reducing ductility or toughness. Metallographic and SEM results also show a fairly homogeneous microstructure distribution at the peak aging Temperature. The XRD results also show that the α-Al phase dominates in all samples with an aging temperature of around 190°C, which is considered the optimum condition because it promotes effective precipitation without causing excessive over-aging through an increase in the peak intensity of the Al2Cu and AlCuMg precipitate phases.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Aluminium 2024 T-3, Artificial Aging, Pre-Strain, Aluminium 2024 T-3, Artificial Aging, Pre-Strain
Subjects:	T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy > TN775 Aluminum alloys--Metallurgy.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Sresy Dwi Amri
Date Deposited:	26 Jan 2026 08:01
Last Modified:	26 Jan 2026 08:01
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/130353

Actions (login required)

View Item