bab5 material teknik DIAGRAM FASE

Komponen :  adalah logam murni  atau senyawa yang menyusun suatu logam
paduan.
Contoh : Cu - Zn

(perunggu)
komponennya adalah  Cu dan Zn

•  Solid solution  (larutan padat)  :  terdiri  dari  beberapa atom,  minimal  dua

atom yang berbeda, atom terlarut menempati posisi substitusi interstisi pada
kisi pelarut dan struktur kristal mengikuti struktur kristal pelarut.

• Batas kelarutan (solubility limit).

Suatu  logam paduan  akan  mempunyai  maksimum konsentrasi  dari  atom
terlarut yang akan larut pada pelarut.
Jika atom terlarut konsentrasinya melampaui batas kelarutan maka sebagian
atom tersebut  tidak akan terlarut  lagi.  Untuk menggambarkan keadaan ini
bisa dilihat  contoh larutan air  gula.  Jika gula yang dicampur  terlalu banyak
maka gula tersebut tidak akan larut lagi (lihat grafik 9.1).

• DIAGRAM KESETIMBANGAN FASE.

Banyak informasi tentang pengontrolan struktur mikro pada paduan logam
tertentu lebih memudahkan jika digambar dalam bentuk diagram yaitu  diagram
fase atau diagram kesetimbangan.
Banyak perubahan struktur mikro terjadi pada saat transformasi fase yaitu
perubahan yang terjadi diantara dua fase atau lebih karena temperatur berubah.
Gejalanya bisa berupa transisi  dari  satu fase ke fase lain atau terbentuk fase

• PERKEMBANGAN STRUKTUR MIKRO

Pada gambar  9.3 diperlihatkan diagram fase Cu – Ni,  jika pendinginan terjadi
sangat  lambat dari  fase L ke fase α untuk bahan 35 wt% Ni – 65 wt% Cu dari
temperatur 1300




Pada pendinginan melewati  temperatur eutektic (Gb. 9.11), struktur mikro yang
terbentuk adalah struktur yang berbentuk lapisan atau lamellae (lapisan), struktur
seperti ini disebut struktur eutectic.
Pada pendinginan pada komposisi  antara  α dan titik eutectic akan terbentuk
eutectic α, primary α, β. (gb. 9.13)

• TRANSFORMASI FASE KONGRUEN/SEBANGUN

Transformasi  fase  congruent  adalah  transformasi  fase  dimana  tiperubahan komposisi
Lawannya transformasi fase incongruent → terjadi perubahan komposiContoh transformasi fase congruent  Titik M pada Gb. 9.18.
HUKUM FASE GIBBS
Konstruksi  diagram fase  dan  kondisi  kesetimbangan  fase  mengitermodinamika.
j.w. gibbs memberikan formula yang disebut hukum fase gibbs :

 P= jumlah fase

P + F = C + N

F= derajat kebebasan
C= jumlah komponen sistem
N= jumlah varibel non – komposisi.

- besi murni : pada temperatur ruang disebut ferit atau besi α yang
mempunyai struktur kristal BCC.
Ferit  akan  berubah  menjadi  austenit atau  besi  γ
pada temperatur 9120C (1674 0C)  dengan struktur kristal  FCC.  Pada  temperatur  15380oC (2800 F)
austenite  akan  berubah  menjadi  besi  ferit  δ danstruktur kristal BCC.
- baja dan besi tuang adalah besi yang mempunyai kadar karbon kecil dari 6,7 wt
%. Pada 6,7wt% terdapat kandungan Fe3C sebesar100 %wt,  sehingga  kandungan  karbon  6,7 wt%

• BESI PADUAN (FERROUS ALLOY) :

adalah  dimana  besi  sebagai  komponen  utama  dan  karbon  beserta
komponen – komponen lainnya sebagai bahan paduan.
Berdasarkan kandungan paduan, besi paduan dibagi atas :
• Besi (iron)
• Baja (steel)
• Besi tuang (cast iron). Besi murni : kandungan  karbon  kurang  dari  0,008  wt%,  dan
strukturnya ferit pada temperatur ruang. Baja :  kandungan karbon antara 0,008 – 0,11 wt% C struktur  kristal  :  α +Fe3C. Besi  tuang  :  kandungan  karbon  antara  1,11  –  6,7  wt% C.  Besi  tuang
komersial biasanya kandungan karbon < 4,5wt% C.
Transformasi fasa terjadi dari daerah γ ke daerah α + Fe3C. Pada titik eutectoid
(gb.  9.24)  austenite dengan komposisi 0,77 wt% c akan berubah menjadi  ferit
(0,022 wt% C) dan Fe3C (6,7 wt% C). Struktur α + Fe3C disebut juga pearlite (gb.9.25).

•  
• PADUAN HYPOEUTECTOID

Pembentukan fasa  α + Fe
3C dengan komposisi  dibawah titik eutectoid
disebut  paduan  hypoeutectoid.  Proses  pembentukannya  bisa  dilihat  pada
gambar  9.27.  Struktur  kristal  yang  terbentuk  mempunyai  fasa  pearlite  dan
proeutectoid α.


File Pdf
File Selengkapnya Bisa Anda klik bab 5.a  Download
File Selengkapnya Bisa Anda klik bab 5.b  Download
File Selengkapnya Bisa Anda klik bab 5.c  Download
File Selengkapnya Bisa Anda klik bab 5.d  Download