Pengaruh Temperatur Penahanan Proses Thermo Reactive Diffusion Terhadap Pelapisan Niobium Karbida Pada AISI 420 Dengan Metode Wadah Reaksi

Ardhita, Renaldi (2019) Pengaruh Temperatur Penahanan Proses Thermo Reactive Diffusion Terhadap Pelapisan Niobium Karbida Pada AISI 420 Dengan Metode Wadah Reaksi. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111645000011-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Bone holding clamp atau penjepit tulang merupakan salah satu alat penting yang digunakan dalam mendukung kesuksesan sebuah operasi bedah ortopedi seperti operasi patah tulang ataupun operasi penggantian sendi. Alat-alat ini harus memiliki sifat biokompatibel, kekerasan dan ketahanan aus yang baik sehingga memiliki umur pakai yang lama. Selain itu diharapkan tidak ada partikel aus yang dihasilkan sehingga mengurangi kemungkinan iritasi atau toksisitas karena logam setelah operasi. Maka dari itu perlu dilakukan perlakuan permukaan untuk mencapai hal tersebut.
Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk menaikkan kekerasan dan ketahanan aus surgical tool ortopedi adalah dengan pelapisan permukaan melalui proses thermo reactive diffusion (TRD). Pada penelitian ini akan dieksplorasi proses wadah reaksi TRD dengan memanaskan spesimen dengan waktu penahanan selama 6 jam dan pada temperature 800℃, 900℃ dan 1000℃. Proses ini akan membentuk lapisan keras niobium karbida pada permukaan spesimen dengan unsur pembentuk dari ferro niobium. Metode wadah reaksi ini menggunakan ferro niobium sebagai bahan utama pembentuk lapisan keras sebesar 20 wt%, NH4Cl sebesar 5 wt% sebagai aktivator dan Al2O3 sebagai pengisi ruangan karena tidak turut bereaksi sebesar 75 wt%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terbentuknya lapisan niobium karbida meningkat seiring meningkatnya temperatur penahanan proses perlakuan thermo reactive diffusion. Kekerasan paling tinggi diketahui ada pada spesimen dengan temperatur dan waktu penahanan 1000℃ selama 6 jam dengan nilai rata-rata 1718 HV. Hal ini juga sesuai pada data ketahanan aus dengan nilai volume loss paling baik sebesar 0.056 mm3.
================================================================================================
Bone holding clamp are one of equipment that support surgical orthopedic or changing joints. This equipment has character biocompatible, hard and good wear resistance for long lifetime. Hopefully there is no wear particle created to minimize possibility of irritation and toxicity causes metals after surgical. So we treatment the surface to get that.
One of the ways to rise hardness and wear resistance of surgical tool orthopedic is surface coating by thermo reactive diffusion (TRD). This research explore powder pack TRD with holding temperature 6 hour on themperature 800℃, 900℃ and 1000℃. This process create hard coating niobium carbide with creating element ferro niobium. This method use ferro niobium as primary composition with 20 wt%, chlorid acid as activator with 5 wt% and alumina as filler with 75 wt%
The results of this research showed that the thickness of niobium carbide increased due to the increase of the holding temperature in thermo reactive diffusion treatment. The highest average result of hardness showed with value 1718 HV on treatment on holding temperature 1000℃ and holding time 6 hour. This also corelate with volume lost with value 0.056 mm.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Additional Information:	RSM 617.9 Ard p-1 2019
Uncontrolled Keywords:	Surgical Tool, Niobium Karbida, Thermo Reactive Diffusion, AISI 420
Subjects:	R Medicine > RD Surgery T Technology > TS Manufactures > TS699 Powder coating of metals
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	A.Md. Renaldi Ardhita
Date Deposited:	31 Oct 2021 13:52
Last Modified:	31 Oct 2021 13:52
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/61334

Actions (login required)

View Item