240 likes | 931 Views
ALLOY (LOGAM CAMPURAN). Oleh Ir. Aminatun, M.Si. ALLOY ( SIFAT DAN STRUKTURNYA). DEFINISI ALLOY : Campuran 2 atau lebih elemen Lo gam SIFAT-SIFAT ALLOY bergantung pada perlakuan termis perlakuan mekanis komposisi penyusun Alloy. KOMPOSISI PENYUSUN ALLOY.
E N D
ALLOY(LOGAM CAMPURAN) Oleh Ir. Aminatun, M.Si
ALLOY (SIFAT DAN STRUKTURNYA) • DEFINISI ALLOY : Campuran 2 atau lebih elemen Logam • SIFAT-SIFAT ALLOY bergantung pada • perlakuan termis • perlakuan mekanis • komposisi penyusun Alloy
KOMPOSISI PENYUSUN ALLOY • menentukan sifat mekanik alloy • sifat mekanik berbeda dengan logam murni • MISAL: Alloy (50% Au+50% Cu) memiliki tensile strength yang lebih besar dari Au murni dan Cu murni
KLASIFIKASI ALLOY • BINARY (campuran 2 logam) • TERNARY (campuran 3 logam) • QUARTENARY (campuran 4 logam) • DST Sistem Alloy berkaitan dengan persentase komposisi logam dasarnya Misal: Sistem Gold – Silver (Au – Ag) Terdiri dari segala kombinasi kedua bahan tersebut mulai dari 100% Au sampai 100% Ag
ALLOY BINARY • Dua logam dalam keadaan cair dicampur akan dihasilkan LARUTAN (Solution) : campuran yang homogen • Pada proses pendinginan akan terjadi 3 kemungkinan, yaitu: • Terbentuk suatu larutan padatan (solid solution) • Kedua logam tidak bercampur secara sempurna dalam keadaan padat (jarang terjadi) • Terjadi percampuran sebagian
LARUTAN PADATAN (SOLID SOLUTION) • Pada solid solution hanya ada 1 fase • Solid Solution didapati dalam 2 tipe: • Substitutional solid solution • Interstitional solid solution Solid solution umumnya lebih keras, lebih kuat dan memiliki batas keelastisan yang lebih tinggi dibandingkan logam murni penyusunnya.
Substitutional solid solution • Terbentuk bila 2 atom yang berbeda berada dalam posisi yang berbeda pada kisi kristal yang serupa. • Substitusi tidak beraturan
CONTOH KISI KRISTAL • SC : simple cubic • BCC : body center cubic • FCC : face center cubic
Solid solution terbentuk antara 2 logam, apabila: • Perbedaan ukuran atom kurang dari 15% • Memiliki kisi kristal yang serupa • Memiliki valensi kimia yang serupa • Tidak terjadi reaksi membentuk komponen inter metalik
Interstitional solid solution • Atom-atom yang sangat kecil dapat masuk di sela-sela antara atom yang lebih besar • Contoh: Karbon di dalam besi (C dalam Fe)
KURVA PENDINGINAN • T>TL alloy mencair semua • TL<T<TS alloy mulai memadat • T < TS alloy memadat sempurna
GARIS ATAS: Diperoleh dari menghubungkan titik plot nilai TL untuk berbagai komposisi. Disebut LIQUIDUS Di atas garis ini alloy mencair sempurna GARIS BAWAH Diperoleh dari menghubungkan titik plot nilai Tsuntuk berbagai komposisi. Disebut SOLIDUS Di bawah garis ini alloy dlm keadaan padat sempurna Diantara garis liquidus dan solidus, alloy dlm keadaan padat sebagian DIAGRAM FASE
Alloy (70%A+30%B) Pada suhu 9000C (titik O) alloy cair sempurna Pada suhu 8000C (titik L1) alloy mulai memadat Komposisi padatan yg terbentuk diperoleh dg menarik grs horisontal memotong solidus di S1. Shg pd keadaan ini padatan yg terbentuk memiliki komposisi 30%A+70%B SOLID SOLUTION BINARY
Pada suhu 7500C komposisi total padatan yang telah terbentuk adalah S2 dan komposisi cairan masih tetap L2. Bahan memadat seluruhnya pada S3 PROSES PENDINGINAN
JENIS ALLOY YG DIPERGUNAKAN DI KEDOKTERAN GIGI 1. DENTAL AMALGAM • Biasanya digunakan untuk tambal gigi • Merupakan campuran perak (Ag) dan timah (Sn), sedikit tembaga (Cu) dan seng (Zn) • Sewaktu dicampur dengan merkuri (Hg) memadat dg cepat menghasilkan suatu benda yang keras dan kuat
2. Alloy Emas • Digunakan untuk inlay, mahkota dan jembatan • Landasan gigi tiruan sebagai tuangan • Digunakan dlm bentuk kawat 3. Alloy Cobalt-Chromium, Alloy Silver-palladium, Alloy Aluminium – bronze • Digunakan untuk landasan gigi tiruan sebagai tuangan
3. Stainless steel • Digunakan sebagai landasan gigi tiruan • Digunakan dlm bentuk kawat 4. Alloy nickel-chromium, nickel – titanium • Digunakan dlm bentuk kawat
ALLOY EMAS • Campuran emas dengan logam yang lain seperti tembaga, perak, platinum, nikel dan seng PENGARUH TEMBAGA • Emas dan tembaga selalu membentuk campuran padatan pada segala perbandingan • Menjadikan titik cair lebih rendah dibanding titik cair emas murni • Memberikan warna kemerah-merahan bila terdapat dalam jumlah yang cukup • Dapat mengurangi kekerasan/densitas alloy
PENGARUH PERAK PADA ALLOY EMAS • Menghasilkan campuran padatan dengan emas pada segala perbandingan • Dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan alloy (jika terjadi larutan padatan) • Perak cair dapat menyerap gas seperti oksigen shg cenderung sebagai penyebab terjadinya porositas sewaktu penuangan • Memperputih warna alloy dan mengurangi warna kemerahan karena tembaga
PENGARUH PLATINUM PADA ALLOY EMAS • Membentuk campuran padatan dengan emas tetapi meningkatkan kecenderungan terjadinya pembentukan inti • Meningkatkan titik cair alloy • Memperbaiki daya tahan alloy terhadap korosi
STAINLESS-STEEL (BAJA TAHAN KARAT) • Merupakan alloy besi dan karbon ditambah chromium dan nikel. • Pengaruh Chromium, dalam jumlah yang cukup akan menyebabkan alloy lebih tahan terhadap serangan korosi. • Pengaruh nikel, membantu memperbaiki daya tahan terhadap korosi dan memperbaiki kekuatan alloy