Perpustakaan Digital ITB

Erosi partikel padat merupakan fenomena pengelupasan material karena tumbukan berulang partikel-partikel padat pada permukaan material. Kerusakan yang terjadi dapat menurunkan efektivitas aplikasi penggunaan material hingga mengakibatkan kegagalan pada material. Merekayasa permukaan material menjadi metoda dalam mencegah hal ini. Salah satu metoda rekayasa permukaan material adalah thermal spray coating. Metoda ini telah secara luas digunakan secara luas dalam dunia industri dan engineering sebagai metoda meningkatkan ketahanan erosi material. Proses high velocity oxyfuel dan wire electric arc spraying dipakai sebagai metoda thermal spray coating. Dua jenis feedstock dipakai sebagai material pelapis. Proses HVOF menggunakan feedstock serbuk WC-12%Co ukuran -63 μm (-230 mesh) diblending dengan serbuk NiCr ukuran -106 μm (-140 mesh) sedangkan kawat elektroda Fe-WC ukuran 1,6 mm dipakai sebagai feedstock wire electric arc spraying. Pengujian erosi partikel padat dilakukan terhadap lapisan Fe-WC dan WC-12%Co-NiCr dengan tiga sudut erosi yang berbeda yakni sudut 30°, 60°dan 90° . Pengurangan berat material akibat erosi partikel padat merupakan fokus analisis laju erosi pada tiap sudut. Mekanisme erosi yang terjadi ditentukan melalui analisis foto scanning electron microscope permukaan lapisan. Pengujian kekasaran permukaan dilakukan untuk membandingkan kekasaran permukaan material sebelum dan setelah pengujian erosi partikel padat. Erosion rate lapisan WC-12%Co-NiCr lebih rendah dibanding lapisan Fe-WC dengan erosion rate tertinggi terjadi pada sudut 900 untuk kedua lapisan. Mekanisme erosi getas terjadi pada lapisan Fe-WC sedangkan lapisan WC-12%Co-NiCr menunjukkan kombinasi mekanisme erosi ulet dan getas. Pengujian impak menggunakan metoda repeated impact test. Number of impact to failure menjadi acuan kekuatan impak lapisan dalam metoda ini. Hasil pengujian menunjukkan jumlah 108 siklus number of impact to failure pada lapisan Fe-WC sedangkan lapisan WC-12%Co-NiCr berjumlah 54 siklus. Melalui analisis foto makro dan struktur mikro penampang lapisan, model kegagalan akibat pengujian repeated impact test menunjukkan model kegagalan ikatan antarlayer terjadi pada lapisan Fe-WC sedangkan lapisan WC-12%Co-NiCr menunjukkan model kegagalan ikatan antarmuka.