Sutrisno, Bernard (2018) Pengaruh Bifilm Terhadap Respon Artificial Aging Paduan Aluminium ADC12. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2114100178 - Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Download (6MB) | Preview |
Abstract
Paduan aluminium yang paling banyak digunakan oleh industri otomotif, ADC12 perlu untuk mendapatkan peningkatan kekuatan untuk meningkatkan efisiensi kendaraan. Hal ini dapat diraih dengan melakukan perlakuan panas aging. Selama ini belum diketahui secara pasti pengaruh salah satu cacat yang paling mudah ditemui, bifilm, terhadap respon aging-nya. Oleh karena itu dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh Bifilm terhadap respon artificial aging pada ADC12.
Pada penelitian ini dilakukan tiga kali pengecoran spesimen aluminium ADC12 dengan variasi pengadukan sebelum aluminium cair dituang untuk mendapatkan jumlah bifilm yang berbeda. Dilakukan tiga macam variasi yaitu tanpa pengadukan, pengadukan tiga menit, dan pengadukan lima menit. Ingot digunakan sebagai spesimen pembanding. Pada empat jenis spesimen tersebut diberi perlakuan artificial aging T6 (aging untuk membentuk presipitat pengeras), dan artificial aging T7 (overaging). Kedua aging tersebut digunakan untuk mengetahui respon yang ditimbulkan akibat adanya bifilm. Untuk mengobservasi terjadinya presipitasi, lokasi, serta sebarannya pada paduan ADC12, dilakukan tiga pengujian meliputi mikrostruktur menggunakan mikroskop optis, sebaran unsur tembaga, dan magnesium menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM), dan microhardness Vickers.
Perlakuan artificial aging T6 pada paduan aluminium ADC12 mengubah fasa θ (Al2Cu) dan Q (Al5Cu2Mg8Si6) yang terdapat pada kondisi as-cast menjadi presipitat θ’ (Al2Cu) dan β’ (Mg2Si) yang koheren dengan matriks α-Aluminium. Presipitat ini dapat dilihat sebagai titik hitam pada mikroskop optis karena deformasi yang disebabkan oleh presipitat membuat permukaan spesimen menjadi tidak rata setelah dietsa. Saat dilihat menggunakan SEM, tidak nampak perbedaan unsur karena presipitat masih koheren dengan α-Aluminium. Di lain pihak, microhardness matriks α-Aluminium memiliki nilai sebesar rerata 101 HV, mengimplikasi adanya presipitat θ’ dan β’. Artificial aging T7 menunjukkan perubahan dari presipitat tersebut menjadi fasa θ dan Q yang inkoheren dengan α-Aluminium sehingga muncul pada pengamatan mikroskop optis. Matriks α-Aluminium mengalami penurunan populasi presipitat θ’ dan β’ yang didukung dengan nilai microhardness sebesar rerata 55 HV. Spesimen dengan nilai bifilm index sekitar 100 mm yang diberi artificial aging T6 menunjukkan respon yang berbeda dengan spesimen dengan nilai bifilm index mendekati 0 mm. Presipitat pada matriks α-Aluminium di sekitar bifilm nampak mengalami peningkatan populasi, didukung oleh hasil pengujian microhardness yang menunjukkan nilai microhardness di sekitar bifilm sebesar rerata 67 HV, dan di α-Aluminium yang jauh dari bifilm sebesar rerata 63 HV. Sedangkan perlakuan artificial aging T7 pada spesimen dengan nilai bifilm index sekitar 100 mm menunjukkan nilai microhardness yang tidak selalu lebih tinggi pada sekitar bifilm dibandingkan dengan daerah jauh dari bifilm.
===================================================================================================
In the automotive industry, ADC12, the most widely used alloy, needs strengthening to increase the efficiency of the vehicle. This strengthening can be achieved by using a heating process called aging. It hasn't been known for certain what one of the most frequently recurring defect, bifilm, does to its aging response. This research is then conducted to study the effect of bifilm to the artificial aging response of ADC12.
Three casting processes of ADC12 were done in this research with varying stirring methods before pouring to acquire differing bifilm amounts. The three stirring methods are; without stirring, three minutes stir, and five minutes stir. Ingot is used as specimen comparison. T6 artifical aging (aging to form hardening precipitate) and T7 artifical aging (overaging). Both aging are used to study the response of the existence of bifilm. To observe the precipitate, location, mapping on ADC12 alloy, 3 tests were conducted: microstructure test using Optic Microscope, Copper mapping and Magnesium mapping using Scanning Electron Microscope (SEM), and microhardness Vickers.
T6 artificial aging treatment on ADC12 aluminium alloy changes θ phase (Al2Cu) and Q (Al5Cu2Mg8Si6) that exist in as-cast condition into θ’ precipitate (Al2Cu) and β’ (Mg2Si) that is coherent with α-Aluminium. This precipitate can be seen as a black dot on optic microscope because of deformation caused by precipitate that makes the specimen surface becomes uneven after being etched. When being observed using SEM, there isn't any elementary difference because the precipitate is coherent with the α-Aluminium. On the other hand, α-Aluminium microhardness averages at 101 HV, implicating the existence of precipitate θ’ and β’. T7 artificial aging shows changes from that precipitate into θ phase and Q that are incoherent with α-Aluminium so it can be seen on optic microscope observation. α-Aluminium matrix went through precipitate θ’ and β’ population reduction that are supported by microhardness averages at 55 HV. Specimen with bifilm index number around 100 mm that went through T6 artifical aging shows different response with specimen with bifilm index number reaching approximately 0 mm. The population of precipitate on α-Aluminium matrix around bifilm increased, supported by the result from microhardness test that shows the microhardness around bifilm averages at 67 HV, and on α-Aluminium far from bifilm averages at 63 HV. While T7 artificial aging treatment on specimen with bifilm index number around 100 mm results in microhardness average that doesn't always be higher between area near bifilm compared to area far from bifilm.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | ADC12, aluminium, artificial aging, bifilm, bifilm index. |
| Subjects: | T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy > TN690 Metallography. Physical metallurgy |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Bernard Noventio Sutrisno |
| Date Deposited: | 05 Aug 2021 23:29 |
| Last Modified: | 05 Aug 2021 23:29 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/56746 |
Actions (login required)
 |
View Item |