bab 6 material teknik TRANSFORMASI FASE PADA LOGAM
BAB VI
TRANSFORMASI FASE PADA LOGAM
TRANSFORMASI FASE PADA LOGAM
Sebagian besar transformasi bahan padat tidak terjadi terus menerus sebab
ada hambatan yang menghalangi jalannya reaksi dan bergantung terhadap
waktu. Contoh : umumnya transformasi membentuk minimal satu fase baru yang
mempunyai komposisi atau struktur kristal yang berbeda dengan bahan induk
(bahan sebelum terjadinya transformasi). Pengaturan susunan atom tejadi
karena proses difusi.
Secara stuktur mikro, proses pertama yang terjadi pada transformasi fasa
adalah nukleasi yaitu pembentukan partikel sangat kecil atau nuklei dari fase
baru. Nuklei ini akhirnya tumbuh membesar membentuk fasa baru. Pertumbuhan
fase ini akan selesai jika pertumbuhan tersebut berjalan sampai tercapai fraksi
kesetimbangan.
Laju transformasi yang merupakan fungsi waktu (sering disebut kinetika
transformasi) adalah hal yang penting dalam perlakuan panas bahan. Pada
penelitian kinetik akan didapat kurva S yang di plot sebagai fungsi fraksi bahan
yang bertransformasi vs waktu (logaritmik) .
Fraksi transformasi , y di rumuskan:
ada hambatan yang menghalangi jalannya reaksi dan bergantung terhadap
waktu. Contoh : umumnya transformasi membentuk minimal satu fase baru yang
mempunyai komposisi atau struktur kristal yang berbeda dengan bahan induk
(bahan sebelum terjadinya transformasi). Pengaturan susunan atom tejadi
karena proses difusi.
Secara stuktur mikro, proses pertama yang terjadi pada transformasi fasa
adalah nukleasi yaitu pembentukan partikel sangat kecil atau nuklei dari fase
baru. Nuklei ini akhirnya tumbuh membesar membentuk fasa baru. Pertumbuhan
fase ini akan selesai jika pertumbuhan tersebut berjalan sampai tercapai fraksi
kesetimbangan.
Laju transformasi yang merupakan fungsi waktu (sering disebut kinetika
transformasi) adalah hal yang penting dalam perlakuan panas bahan. Pada
penelitian kinetik akan didapat kurva S yang di plot sebagai fungsi fraksi bahan
yang bertransformasi vs waktu (logaritmik) .
Fraksi transformasi , y di rumuskan:
Transformasi fasa bisa dilakukan dengan memvariasikan temperatur ,
komposisi dan tekanan. Perubahan panas yang terjadi bisa dilihat pada diagram
fasa. Namun kecepatan perubahan temperatur berpengaruh terhadap
perkembangan pembentukan struktur mikro. Hal ini tidak bisa diamati pada
diagram fasa komposisi vs temperatur.
Posisi ketimbangan yang dicapai pada proses pemanasan atau pendinginan
sesuai dengan diagram fasa bisa dicapai dengan laju yang sangat pelan sekali ,
sehingga hal ini tidak praktis. Cara lain yang dipakai adalah supercooling yaitu
transformasi pada proses pendinginan dilakukan pada temperatur yang lebih
rendah, atau superheating yaitu transformasi pada proses pemanasan dilakukan
pada temperatur yang lebih tinggi .
*BAINITE*
Bainite adalah struktur ferit dan sementit yang berbentuk lidi atau plat
tergantung temperatur transformasi. Struktur mikro bainit adalah sangat halus
sehingga resolusinya hanya bisa dilihat dengan mikroskop elektron . Foto
mokroskop untuk bainit bisa dilihat pada gambar 10.8.
Temperatur pembentukan bainit terjadi dibawah temperatur pembentukan
pearlite yaitu diantara temperatur 215 oC-540 oC. Kurva TTT untuk bainit bisa
dilihat pada gb. 10.9. Laju pembentukan bainit akan naik dengan naiknya
temperatur.
bab 6.b
DIAGRAM CONTINOUS COOLING TRANSFORMATION (CTT)
(TRANSFORMASI PENDINGINAN KONTINYU)
Perlakuan panas isotermal pengerjaannya tidak praktis karena temperatur
mesti dijaga. Disekitar temperatur eutectoid. Sebagian besar perlakuan panas
untuk baja mencakup pendinginan secara kontinyu bahan sampai temperatur
ruangan oleh sebab diagram TTT harus disesuaikan untuk pendinginan kontinyu
tersebut.
SIFAT MEKANIK BESI KARBON
• PEARLITE
Sementit bersifat lebih keras dan lebih rapuh dari perlit karena itu dengan
menaikan fraksi Fe3C pada baja sementara elemen lain konstan maka material
akan lebih keras dan lebih kuat, grafik sifat mekanik pearlit bisa dilihat pada
gambar 10.20.
SIFAT MEKANIK BESI KARBON
• PEARLITE
Sementit bersifat lebih keras dan lebih rapuh dari perlit karena itu dengan
menaikan fraksi Fe3C pada baja sementara elemen lain konstan maka material
akan lebih keras dan lebih kuat, grafik sifat mekanik pearlit bisa dilihat pada
gambar 10.20.
• PERAPUHAN TEMPER
Pada proses tempering beberapa baja bisa mengalami penurunan
ketangguhan, hal ini disebut perapuhan temper. Fenomena ini terjadi bila baja
ditemper pada suhu diatas 575 oC dan diikuti pendinginan lambat sampai
temperatur ruangan, atau jika tempering dilakukan pada suhu antara 375 – 575 oC.
Perapuhaan ini disebabkan oleh kandungan elemen lain dalam jumlah yang
cukup signifikan seperti mangan, nikel, crom dan phospor, arsen, timah putih.
Perapuhan temper bisa dicegah dengan :
1. Pengontrolan komposisi
2. Tempering diatas 575oC atau dibawah 375oC diikuti dengan
quenching pada temperatur ruang.
Ketangguhan baja yang telah mengalami perapuhan bisa diperbaiki dengan
pemanasan samapai kira-kira 600oC, dan kemudian secara cepat didinginkan
sampai temperatur dibawah 300oC.
File Pdf
Bab 6.a. File Selengkapnya Bisa Anda Klik Download
Bab 6.b. File Selengkapnya Bisa Anda Klik Download
Bab 6.c. File Selengkapnya Bisa Anda Klik Download
Bab 6.d. File Selengkapnya Bisa Anda Klik Download
0 comments:
Posting Komentar