Perpustakaan Digital ITB

Titanium merupakan salah satu material logam yang unik, di mana dalam hal pengerasan titanium tidak menunjukkan efek peningkatan kekerasan yang signifikan dengan mekanisme work hardening dan boundary hardening. Mekanisme pengerasan seperti solid solution hardening dan precipitation hardening merupakan pengerasan yang umum terdapat pada semua paduan titanium komersial. Fokus pada penelitian ini ialah dengan membentuk sebuah lapisan larutan padat Ti-O (alpha case) dengan cara mendifusikan atom oksigen kedalam permukaan titanium. Oksidasi akan dilakukan dengan memanaskan titanium pada temperatur di mana titanium berfasa alfa+beta. Hal ini dilakukan untuk mengetahui pembentukan lapisan alpha case dengan memadukan sifat dari fasa beta yang memiliki kemampuan difusivitas yang tinggi dan fasa alfa yang memiliki kemampuan mampu menampung atom oksigen yang lebih besar. Variasi waktu tahan 0,5 jam, 1 jam, 4 jam, 8 jam, dan 12 jam diberikan pada daerah fasa alfa+beta ini untuk mengetahui pengaruhnya terhadap ketebalan alpha case. Terdapat 2 lapisan alpha case yang terbentuk pada perlakuan panas pada temperatur daerah fasa alfa+beta. Pengujan keras dilakukan untuk mengukur sifat mekanik material setelah perlakuan oksidasi termal. Perlakuan panas pada daerah fasa alfa+beta akan meningkatkan ketebalan lapisan alpha case seiring dengan lamanya waktu tahan. Waktu tahan 12 jam memiliki ketebalan alpha case hingga 398 mikrometer. Nilai kekerasan permukaan meningkat seiring dengan naiknya kelarutan atom oksigen didalam titanium. Semakin lama waktu tahan, maka semakin banyak waktu untuk oksigen dapat berdifusi dan larut di dalam titanium. Nilai kekerasan pada permukaan titanium meningkat sebesar 1027 HV. Pengujian abrasi juga dilakukan untuk mengetahui pengaruh pembentukan alpha case terhadap ketahanan aus. Nilai kekerasan akan mempengaruhi ketahanan aus pada titanium, semakin keras titanium maka semakin baik ketahanan ausnya. Sampel dengan waktu tahan 12 jam dengan nilai kekerasan tertinggi memiliki ketahanan aus paling baik, hal ini berbanding lurus dengan ketebalan alpha case yang terbentuk pada titanium.