PERANAN Zro2 TERHADAP PELAPISAN GRAFIT DENGAN SERBUK TITANIUM MELALUI METODE PIRAC DAN KETAHANAN OKSIDASINYA PADA 1000ºc DI UDARA

R, Farah Aulia (2016) PERANAN Zro2 TERHADAP PELAPISAN GRAFIT DENGAN SERBUK TITANIUM MELALUI METODE PIRAC DAN KETAHANAN OKSIDASINYA PADA 1000ºc DI UDARA. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
1114201033-master-theses.pdf - Published Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Kajian peranan ZrO2 terhadap pelapisan grafit telah dilakukan dengan menggunakan metode PIRAC (Powder Immersion Reaction Assisted Coating). Sampel grafit dibenamkan ke dalam campuran serbuk titanium yang mengandung 4wt% yodium dan diproses pada temperatur 950, 900 dan 850ºC selama 10 jam dalam atmosfer argon. Pada eksperimen ini dilakukan 2 variasi sampel grafit yaitu dengan dan tanpa dispersi ZrO2 pada permukaan grafit dan sebagai tambahan, sampel ketiga berupa grafit dengan dispersi tepung tapioka dipermukaannya dilakukan untuk mengetahui pengaruh tepung tapioka dalam pembentukan lapisan. Karakterisasi lapisan yang terbentuk dilakukan dengan difraksi sinar X untuk mengidentifikasi fase dan struktur kristal serta SEM-EDX untuk mengamati topografi dan distribusi elemen. Berdasarkan hasil eksperimen diperoleh bahwa lapisan grafit tanpa dispersi ZrO2 terdeteksi memiliki fase yang sama dengan lapisan grafit dengan dispersi tepung tapioka yakni TiC; sebagai hasil reaksi karbon dengan titanium. Akan tetapi adanya tepung tapioka di permukaan grafit menyebabkan difusi karbon terhambat sehingga lapisan yang terbentuk sangat tipis. Sedangkan lapisan sampel grafit dengan dispersi ZrO2 menyebabkan terbentuk lapisan paduan Ti-Zr dikarenakan adanya ion Zr yang reaktif terhadap Ti. Kemudian uji oksidasi pada temperatur 1000ºC di udara selama 20 menit menunjukkan bahwa lapisan TiC dan paduan Ti-Zr mengalami oksidasi membentuk TiO2 (rutile). Analisis lebih lanjut, perubahan massa kedua lapisan terhadap waktu oksidasi terjadi secara parabolik. Berdasarkan persamaan ⁄ dan regresi grafik maka diperoleh besar laju oksidasi lapisan TiC: 1,20 g2/s, sedangkan laju oksidasi lapisan paduan Ti-Zr: 0,87 g2/s. Sehingga dapat dikatakan lapisan paduan Ti-Zr memiliki ketahanan oksidasi lebih baik daripada ketahanan oksidasi lapisan TiC. ============================================================ Study of the role of ZrO2 content on graphite coating has been successfully carried out by means PIRAC (Powder Immersion Reaction Assisted Coating) method. Graphite blocks were immersed into a mixed of titanium powder containing 4 wt% iodine and conducted at 950, 900 and 850ºC for 10 hours in argon atmosphere. Two different treatments of graphite blocks were carried out; with and without dispersion ZrO2 in the graphite surface and furthermore, the third sample was graphite with dispersion of starch. Characterizations of coated surface were include X-ray diffraction for phase and crystalline analysis, SEM and EDX analysis to determine the topography and distribution of elements in coated film. For sample without ZrO2, as a result of interaction between titanium and graphite, carbon diffusion occurred and TiC coated film were formed. The similar result for sample with dispersant of starch were TiC with a very thin coating thickness caused by diffusion of carbon into the titanium decelerated. Whereas sample with the dispersant of ZrO2 on the graphite surface caused Zr ion react with Ti, as a result Ti-Zr alloy were formed. Oxidation test at 1000ºC in air for 20 minutes showed that both coated film underwent oxidation and the results were TiO2 (rutile). Further analysis, the oxidation kinetics (kp) of both coated film can be determined by parabolic law; and found that the oxidation kinetics of Ti-Zr alloy coating ( 0,87 g2/s ) was slower than the oxidation kinetics of TiC coating ( 1,20 g2/s).

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTFi 669.94 Rah p
Uncontrolled Keywords: difusi, oksidasi, pelapisan grafit, ZrO2
Subjects: Q Science > QC Physics > QC610.3 Electric conductivity
Divisions: Faculty of Mathematics, Computation, and Data Science > Statistics > 49101-(S2) Master Thesis
Depositing User: EKO BUDI RAHARJO
Date Deposited: 07 Nov 2019 04:11
Last Modified: 07 Nov 2019 04:11
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/71633

Actions (login required)

View Item View Item