Perpustakaan Digital ITB

Dalam mencapai Negara Industri Indonesia Tangguh, perlu penyiapan produksi paduan logam untuk pemakaian pada temperatur tinggi. Pengembangan material generasi terbaru dalam dua dekade terakhir mengarahkan pada desain paduan logam berbasis entropi tinggi. Paduan logam entropi tinggi memiliki ketahanan oksidasi, korosi dan temperatur tinggi yang lebih baik apabila dibandingkan dengan paduan logam konvensional maupun paduan logam super. Umumnya paduan ini terdiri dari beberapa unsur. Untuk aplikasi pada temperatur tinggi, beberapa unsur yang sering digunakan adalah Al, Cr, maupun Si, karena oksida yang terbentuk bersifat protektif, yaitu dengan membentuk Al2O3, Cr2O3, maupun SiO2. Untuk mengetahui laju pembentukan oksida pada logam, dapat dilakukan beberapa pengukuran baik pada jumlah logam yang terkonsumsi, jumlah oksigen yang dikonsumsi, maupun jumlah oksigen yang digunakan pada saat reaksi. Dimana pada temperatur tinggi, ada tiga model kinetika reaksi oksidasi yang umum digunakan, yaitu kinetika laju linear, parabolik, dan logaritmik. Umumnya pada oksidasi isotermal, laju kinetika mengikuti persamaan parabolik, artinya semakin lama oksidasi dilakukan, maka ketebalan kerak oksida yang terbentuk akan semakin berkurang. Pada penelitian kali ini, temperatur uji yang dilakukan adalah 900, 1000, dan 11000C, dengan variasi waktu pengujian selama 2, 16, 40 jam, dan 7 hari untuk suhu 11000C dengan sampel paduan entropi tinggi Al0.25CoCrFeNi. Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, diketahui bahwa pada sampel Al0.25CoCrFeNi, oksida yang pertama kali terbentuk pada suhu 9000C-2 jam adalah spinel berbentuk NiFe2O4 dan CoFe2O4. Lalu, seiring berjalannya waktu, oksida yang bersifat protektif Cr2O3 mulai terbentuk dengan cara difusi ion melalui kerak oksida yang sudah terbentuk sebelumnya,sementara itu pada suhu tinggi dan waktu yang sangat lama, oksida yang bersifat protektif lainnya Al2O3 terbentuk. Diketahui juga bahwa semakin tinggi suhu dan semakin lama waktu oksidasi, oksida Cr2O3 akan semakin banyak terbentuk. Berdasarkan hasil perpotongan antara perubahan berat dengan waktu kinetika laju oksidasi, diketahui bahwa pada suhu 9000C Al0.25CoCrFeNi memiliki ketahanan oksidasi yang paling baik, dengan persamaan laju pembentukan oksida adalah x2= 9 x 10-7t + 7 x 10-5, dengan nilai energi aktivasi adalah 54,757kJ/mol.