Perpustakaan Digital ITB

Paduan magnesium sebagai bahan struktural logam yang sangat ringan, semakin banyak digunakan dalam industri transportasi untuk mengurangi bobot kendaraan. Bobot ringan kendaraan saat ini diakui sebagai salah satu pendekatan utama untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi emisi lingkungan. Di sisi lain, pengembangan paduan magnesium masih menghadapi beberapa tantangan seperti kekuatan yang rendah dan ketahanan korosi yang kurang baik. Paduan Mg-Zn menunjukkan salah satu respon pengerasan tertinggi dari semua paduan magnesium. Akan tetapi, penggunaan paduan berbasis Mg-Zn pada otomotif belum setinggi paduan Mg lainnya. Beberapa unsur yang patut diteliti lebih lanjut karena dapat meningkatkan sifat paduan Mg-Zn adalah zirkonium (Zr) sebagai penghalus butiran yang baik dan niobium (Nb) sebagai partikel penguat pada matriks magnesium. Oleh karena itu, penelitian ini difokuskan untuk mempelajari pengaruh Zr atau Nb serta temperatur sintering pada paduan Mg-Zn terhadap kekerasan, sifat korosi, serta struktur mikro untuk meningkatkan performa paduan Mg-Zn. Penelitian diawali dengan preparasi serbuk Mg, Zn, Zr, dan Nb. Proses dilanjutkan dengan milling pada Planetary Ball Mill dengan laju 700 rpm selama 2 jam, kemudian kompaksi dilakukan pada tekanan 100 kg/cm2. Variasi sintering pada temperatur 400, 450, 500, dan 550 °C dilakukan selama 2 jam. Sampel yang telah di-sinter, dipotong menjadi beberapa bagian untuk dilakukan pengujian kekerasan menggunakan metode Vicker Hardness Test dan pengamatan struktur mikro melalui mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectroscope (SEM-EDS). Sampel yang menunjukkan nilai kekerasan Vicker maksimal dilakukan pengujian ketahanan korosi dengan metode polarisasi potensiodinamik dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Penambahan 0,5 wt% Nb dan 0,5 wt% Zr memberikan pengaruh pada peningkatan kekerasan paduan Mg-5Zn. Nilai kekerasan tertinggi yaitu 85,57 HV diperoleh pada sampel Mg-5Zn-0,5Zr yang di-sinter pada temperatur 450 °C. Sementara itu, penambahan 0,5 wt% Nb dan 0,5 wt% Zr meningkatkan ketahanan korosi serta menurunkan laju korosi paduan Mg-5Zn. Paduan Mg-5Zn yang ditambahkan 0,5 wt% Nb memberikan nilai resistansi korosi terbaik dan laju korosi terendah yaitu 7,89 mm/tahun. Sampel yang di-sinter pada temperatur 450 °C memberikan ketahanan korosi yang lebih signifikan dibandingkan sampel yang di-sinter pada temperatur 400 °C.