PENGARUH VARIASI TEKANAN KOMPAKSI PANAS TERHADAP DENSITAS DAN KEKERASAN AMC DIPERKUAT SiO2

Abstract

Penelitian komposit matrik logam aluminium yang diperkuat dengan keramik menggunakan metode metalurgi serbuk akhir-akhir ini semakin banyak diminati untuk dikembangkan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perbedaan tekanan kompaksi terhadap sifat densitas dan sifat kekerasan komposit yang dihasilkan. Metode penelitian yang digunakan adalah mengikuti tahapan proses metalurgi serbuk, yaitu meliputi persiapan material, pencampuran dan kompaksi. Pencampuran serbuk penyusun komposit dilakukan dengan metode mechanical alloying atau pemaduan mekanik menggunakan mesin horizontal ball mill selama 4 jam. Sedangkan metode kompaksi panas yang digunakan adalah kompaksi dua-arah penekanan, menggunakan mesin pompa hidrolik. Material matriks yang digunakan adalah serbuk aluminium hasil daur ulang, dan material penguat digunakan serbuk dari pasir silika tailing tambang timah. Proses kompaksi panas dilakukan pada suhu 500 0C ditahan selama 15 menit. Variasi tekanan kompaksi dua-arah digunakan 4400 PSi, 4500 PSi dan 4600 Psi. Pengujian densitas mengacu Archimedes dengan stradar ASTM B962-17. Sedangkan pengujian kekerasan digunakan mesin uji kekerasan Brinell, mengacu pada standar ASTM E110-14. Hasil uji densitas dan uji kekerasan menujukkan kecenderungan nilai semakin meningkat dengan meningkatnya tekanan kompaksi yang diaplikasikan. Densitas tertinggi adalah 2,147 g/cm3 untuk sampel dengan kompaksi sebesar 4.600 Psi, dengan nilai kekerasan tertitinggi adalah 53,11 HRB. Berdasarkan foto mikro menunjukkan bahwa ikatan mekanik interlocking pada tekanan kompaksi yang lebih rendah cenderung lemah, patahan pada batas butir kelihatan jelas dan pola kerusakannya cenderung menunjukkan patahan rapuh/getas.