Pengaruh Penambahan Logam Zn pada Pembuatan Paduan Al Terhadap Sifat Fisis, Sifat Mekanik, Struktur Kristal dan Struktur Mikro

Abstract

Aluminum-based alloys are one of the most beneficial alloys in the industry. Therefore, the research is done on the effect of Zn addition on Al alloys fabrication using powder metallurgy method. The composition of Zn is varied, among others: 0%, 10%, 20%, 30% and 40% wt and sintering temperature varied: 550oC, 600oC, and 650oC respectively at that temperature held for 1 hour. Characterization includes: measurement of density, porosity, hardness, SEM analysis, and XRD analysis. From the result of XRD analysis it is found that the phase is seen as Al, Zn and ZnO. From the result of SEM analysis it is found that the reaction between Zn and Al so as to form solid solution phase on the addition of 10% Zn with 650oC sintering temperature. From the characterization of physical properties, the maximum density is 2.79 gr/cm3 at 40% Zn addition with 650oC sintering temperature, and minimum porosity is 1.14% at 10% Zn addition with 550oC sintering temperature. From the result of characteristic of mechanical properties, the highest hardness is 99,9 HD at 40% Zn addition for all sintering temperatures. Mechanical properties are increasing with the addition of Zn.

Paduan berbasis aluminium merupakan salah satu paduan yang banyak sekali manfaatnya dalam dunia industri. Oleh karena itu dilakukan penelitian mengenai pengaruh penambahan logam Zn pada pembuatan paduan Al dengan metode powder metallurgy. Komposisi logam Zn divariasi antara lain : 0%, 10%, 20%, 30% dan 40%wt dan suhu sintering divariasi : 550oC, 600oC,dan 650oC yang masing–masing pada suhu tersebut ditahan selama 1 jam. Karakterisasi yang dilakukan meliputi: pengukuran densitas, porositas, kekerasan, analisa SEM, dan analisa XRD. Dari hasil analisa dengan XRD diperoleh bahwa hasil yang terlihat adalah fasa Al, Zn dan ZnO. Dari hasil analisa SEM diperoleh bahwa adanya reaksi antar Zn dengan Al sehingga membentuk fasa solid solution pada penambahan Zn 10 % dengan suhu sintering 650oC. Dari hasil karakterisasi sifat fisis diperoleh nilai densitas maksimum yaitu 2,79 gr/cm3 pada penambahan Zn 40 % dengan suhu sintering 650 oC, dan nilai porositas minimum yaitu 1,14% pada penambahan Zn 10% dengan suhu sintering 550oC. Dari hasil karakteristik sifat mekanik diperoleh nilai kekerasan tertinggi yaitu 99,9 HD pada penambahan komposisi Zn 40% wt untuk semua suhu sintering. Sifat mekanik semakin meningkat dengan adanya penambahan logam Zn.