Perpustakaan Digital ITB

Titanium dan paduannya, secara luas digunakan sebagai material implan medis dikarenakan memiliki kombinasi sifat mekanik yang baik, modulus elastisitas yang rendah, biokompatibilitas yang tinggi, serta ketahanan korosi yang unggul. Saat ini, paduan Ti-6Al-4V merupakan paduan berbasis titanium yang paling banyak digunakan sebagai biomaterial. Namun, penelitian lebih lanjut menunjukkan potensi toksisitas keberadaan aluminium dan vanadium yang terkandung dalam paduan Ti-6Al-4V terhadap tubuh. Oleh karena itu, dikembangkan paduan alternatif dengan penambahan unsur yang lebih biocompatible. Salah satu paduan yang dikembangkan untuk aplikasi tersebut adalah paduan berbasis Ti-Zr, yang memiliki kekerasan lebih tinggi daripada paduan Ti-6Al-4V, dengan tetap mempertahankan modulus elastisitas yang rendah. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi variasi pengaruh perlakuan panas lanjutan terhadap evolusi struktur mikro dan sifat mekanik pada paduan Ti-15Zr. Paduan Ti-15 Zr dihasilkan dengan memadukan spons titanium dengan kawat zirkonium menggunakan metode arc melting yang dialiri gas argon, dilanjutkan dengan homogenisasi pada suhu 1000 °C selama 6 jam dengan metode pendinginan furnace cooling, serta perlakuan solution heat treatment (SHT) pada suhu 885 °C selama 1 jam dengan metode pendinginan quenching menggunakan air es. Sampel kemudian diberi perlakuan panas lanjutan pada suhu 400 °C dan 550 °C, masingmasing dengan variasi durasi 4, 8, dan 24 jam. Setelah itu, dilakukan karakterisasi dengan menggunakan optical microscope (OM) dan scanning electron microscope dan energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS) untuk mengamati mikrostruktur yang terbentuk dan analisis komposisi kimia, serta X-ray diffractometers (XRD) untuk mengidentifikasi fasa. Selain itu, dilakukan uji kekerasan dengan menggunakan vickers hardness tester (VHT). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan panas pasca-SHT mampu mendekomposisi fasa martensitik yang terbentuk dari proses SHT menjadi fasa ?+?. Perlakuan panas lanjutan pada suhu 400 °C menunjukkan kinetika yang lebih lambat dengan peningkatan kekerasan mikro seiring meningkatnya waktu penahanan. Kekerasan mikro yang dihasilkan dari spesimen dengan perlakuan panas 400 °C dengan variasi durasi 4, 8, dan 24 jam secara berturut-turut adalah: 673 HV, 697 HV, dan 703 HV. Perlakuan panas lanjutan pada suhu 550 °C menunjukkan kinetika yang lebih cepat dengan fenomena coarsening seiring meningkatnya waktu penahanan. Kekerasan mikro yang dihasilkan dari spesimen dengan perlakuan panas 550 °C dengan variasi durasi 4, 8, dan 24 jam secara berturut-turut adalah: 676,8 HV, 689,6 HV, dan 639 HV.