Perpustakaan Digital ITB

Paduan CoCrWC adalah paduan berbasis kobalt yang memiliki nama lain yaitu Stellite 6. Paduan ini dikembangkan karena memiliki sifat mekanik yang baik seperti kekuatan, ketahanan korosi, dan ketahanan aus yang tinggi sehingga sangat cocok untuk diaplikasikan untuk hardfacing pada bagian heavy equipment yang terkena pembebanan siklik dan rentan terkena keausan abrasif. Studi ini berfokus pada menaikkan nilai stacking fault energy (SFE) paduan CoCrWC untuk menghambat deformation-induced phase transformation (DIMT) dan parameter kritis yang memengaruhi sifat mekanik. Studi ini memberikan wawasan baru pada sifat mekaniknya dan meningkatkan ketahanan aus pada paduan CoCrWC untuk aplikasi hardfacing pada alat berat. Serangkaian perhitungan dan simulasi dilakukan untuk mempelajari pengaruh temperatur dan konsentrasi penambahan unsur pemadu Fe, Ni, dan Mn pada paduan CoCrWC. Kami menggunakan metode termodinamika untuk memprediksi nilai SFE dengan temperatur 0? hingga 300?. Untuk meningkatkan nilai SFE kami menambahkan unsur pemadu dari penelitian sebelumnya yang dapat meningkatkan nilai SFE suatu paduan yaitu unsur Fe, Mn, dan Ni. Pengaruh konsentrasi unsur pemadu terhadap nilai SFE dilakukan dengan simulasi melalui simulasi first-principles pada konsentrasi unsur pemadu 4,2 dan 8,4 at.%. Analisis struktur elektronik juga dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan unsur pemadu pada daerah akumulasi muatan dan total DOS (Density of States). Berdasarkan hasil perhitungan termodinamika nilai SFE paduan CoCrWC sangat rendah (-65 mJ/m2)yang sesuai dengan perhitungan SFE dari literatur(-57 mJ/m2). Fe, Ni, dan Mn akan meningkatkan nilai SFE ketika ditambahkan pada komposisi tertentu baik menggunakan perhitungan termodinamika dan simulasi first-principles. Penambahan unsur Fe akan meningkatkan nilai SFE paling signifikan pada perhitungan termodinamika dan penambahan unsur Ni pada simulasi first-principles. Unsur Mn akan menurunkan nilai SFE terlebih dahulu dan kemudian akan naik pada komposisi tertentu. Selisih nilai SFE perhitungan termodinamika dan first-principles masih cukup tinggi karena sulitnya memodelkan struktur atom pada first-principles yang menghasilkan nilai SFE fluktuatif bergantung pada posisi atom. Penambahan unsur Fe, Ni, dan Mn akan mengecilkan daerah akumulasi muatan dan meningkatkan nilai DOS sehingga menaikkan nilai SFE. Saran desain paduan CoCrWC adalah penambahan Fe hingga 22 wt.% sehingga menaikkan nilai SFE dan menghambat pembentukan SIMT serta dapat meningkatkan fatigue life.