Perpustakaan Digital ITB

Perkembangan produksi energi yang bersih dan berkelanjutan membutuhkan lingkungan proses yang semakin tinggi agar tercapai proses yang lebih efisien. Pada aplikasi temperatur tinggi, paduan konvensional akan mengalami penurunan performa, sedangkan paduan super (superalloys) memiliki keterbatasan penggunaan akibat titik lelehnya. Paduan entropi tinggi (HEA) menjadi alternatif untuk aplikasi temperatur tinggi karena memiliki kekuatan yang tinggi, stabil secara termal, serta ketahanan oksidasi yang baik. Al0,75CoCrFeNi merupakan salah satu jenis HEA yang banyak diteliti karena memiliki ketahanan korosi yang baik. Percobaan dimulai dengan peleburan paduan menggunakan tanur busur listrik dalam kondisi inert dilanjutkan dengan homogenisasi pada temperatur 1100°C selama 10 jam. Pengujian hot corrosion diawali dengan pelapisan garam leleh pada permukaan sampel dengan menggunakan kuas. Sampel lalu dimasukkan ke dalam tanur horizontal dengan temperatur pengujian hot corrosion secara isotermal pada 1100°C untuk variasi waktu 9, 16, 25, 50 jam. Setelah pengujian, dilakukan perhitungan perubahan berat kupon lalu karakterisasi dengan mikroskop optik, XRD, maupun SEM-EDS. Hasil yang diperoleh berupa perubahan massa, struktur mikro as-cast, as-homogenized, senyawa oksida yang terbentuk, serta distribusi unsur pada oksida dan substrat. Paduan as-cast dan as-homogenized memiliki struktur A1-FCC kaya FeCr serta B2-BCC kaya NiAl+A2-BCC kaya FeCr dengan bentuk fasa berupa widmanstätten serta allotriomorphic. Homogenisasi menyebabkan distribusi serta perbesaran butir pada struktur mikro paduan. Senyawa oksida yang terbentuk meliputi oksida transien seperti Fe2O3, Fe3O4, serta NiO, lalu spinel oksida seperti CoCr2O4, CoCrFeO4, NiFe2O4, AlFe2O4, FeV2O4, CoFe2O4, NiCr2O4, chromite, dan sulfida Fe1-xS. Tinjauan kinetika menunjukkan pertambahan massa pada pengujian 9 jam, 16 jam, 25 jam, dan 50 jam berturut-turut ialah 14,89 mg/cm2, 25,62 mg/cm2, 22,02 mg/cm2, dan 10,14 mg/cm2 sedangkan berdasarkan pendekatan penetrasi sulfida diperoleh 50,59 ?m, 113,04 ?m, 139,41 ?m, dan 158,13 ?m. Peristiwa hot corrosion dimulai dengan pembentukan oksida transien serta spinel oksida pada tahap awal dilanjutkan pertumbuhan oksida khususnya Al2O3 serta Cr2O3 akibat adanya difusi dari kation unsur maupun anion oksigen serta sulfat. Perubahan tekanan parsial antara oksigen serta keberadaan komponen sulfat menyebabkan terjadinya pelarutan oksida dan pembentukan sulfida. Pada tahap lanjut dapat terjadi reaksi substitusi maupun pembentukan kembali oksida selama reaksi.