SIFAT KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO KOMPOSIT ALUMINIUM/ALUMINA DENGAN METODE METALURGI SERBUK

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi temperatur sintering terhadap sifat kekerasan Brinell dan struktur mikro komposit aluminium/alumina. Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk dan alumina merek Nippon Light Metal. dengan komposisi (% fraksi berat) Al₂O₃ 99,7%, CaO 0%, Fe₂O₃ 0,009%, MgO 0%, Na₂O 0,03%, K₂O 0%, SiO₂ 0,01%, TiO₂ 0%, H₂O 0,26%, LOI 0,03 %.

Dalam penelitian ini serbuk aluminium sebagai matriks dan serbuk alumina sebagai penguat,  proses pembuatan spesimen serbuk alumina di kalsinasi dengan temperatur 200OC, selanjutnya alumina yang telah dikalsinasi diayak dengan mesin sieve shaker untuk mendapatkan serbuk halus dengan menggunakan empat ukuran ayakan yaitu 90, 75, 63 dan 53 µm, selanjutnya serbuk aluminium/alumna dimixing selama 180 menit menggunakan mixer tabung dengan komposisi aluminium 94% yang ditambahkan alumina 6% dengan penambahan alkohol untuk penghomogenannya. Pembentukan sampel dengan cara kompaksi dengan menggunakan metode uniaksial pada tekanan 260 Mpa, kemudian disinter dengan variasi temperatur 450OC, 475OC dan 500OC, ditahan selama 30 menit dengan laju kenaikan suhu 10OC permenit. Pengujian yang dilakukan meliputi, pengujian kekerasan Brinell dan struktur mikro.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa semakin rendah teperatur sintering akan meningkatkan nilai kekerasan metode Brinell bahan Al 94% + Al2O3 6% dengan suhu sintering 450OC diperoleh nilai kekerasan tertinggi yaitu 1.325 BHN nilai kekerasan pada suhu 475OC diperoleh nilai kekerasan 0.465 BHN dan nilai kekerasan paling rendah pada suhu 500OC yaitu 0.441 BHN. Selain itu peningkatan suhu sintering akan berpengaruh terhadap bahan aluminium karena peningkatan suhu sintering kemudian diikuti pendinginan secara perlahan akan berakibat menurunkan nilai kekerasan aluminium.

Kata kunci : Keramik, alumina, kekerasan, kompaksi, mixing, sintering, struktur mikro