Perpustakaan Digital ITB

Paduan entropi sedang (medium entropy alloy, MEA) memiliki kekuatan struktural dan ketahanan korosi yang baik dengan potensi sebagai elektrokatalis. Fabrikasi lapisan MEA dengan metode elektrodeposisi menawarkan proses yang sederhana, terjangkau, dan mudah diterapkan di industri. Namun demikian, terdapat faktorfaktor yang dapat memengaruhi sifat elektrokimia dan mekanik lapisan MEA hasil fabrikasi seperti rapat dan mode arus elektrodeposisi, serta temperatur elektrolit. Penelitian ini menginvestigasi pengaruh faktor-faktor elektrodeposisi tersebut terhadap ketahanan korosi, sifat elektrokatalitik, kekerasan, hingga ketahanan aus dan erosi pada CoFeNi sebagai salah satu jenis MEA. Dilakukan serangkaian percobaan berupa elektrodeposisi lapisan CoFeNi pada variasi rapat arus elektrodeposisi 1 amps-per-squared-decimeter (ASD), 3 ASD, 6 ASD, dan 10 ASD; mode arus direct current (DC) dan pulsed current (PC); serta temperatur elektrolit pada temperatur kamar (RT) dan 50°C menggunakan orthogonal array L16 metode Taguchi secara duplo. Elektrodeposisi dilakukan pada substrat tembaga dan substrat baja API 5L X52M. Preparasi permukaan substrat dilakukan dengan pengampelasan, ultrasonic cleaning, degreasing, dan aktivasi. Dilakukan karakterisasi fasa dan struktur kristalografi dengan X-ray difraction (XRD), karakterisasi morfologi dan distribusi unsur dengan scanning electron microscope-energy dispersive spectrometry (SEM-EDS), serta karakterisasi topografi dan kekasaran permukaan dengan atomic force microscopy (AFM). Selain itu, dilakukan uji ketahanan korosi pada larutan NaCl 3,5%-berat, uji sifat elektrokatalitik pada larutan KOH 1 M, uji kekerasan Vickers, uji aus (ASTM G99), dan uji erosi (ASTM G76). Hasil penelitian menunjukkan lapisan CoFeNi berkomposisi equiatomic dan berfasa larutan padat tunggal face-centered cubic (FCC) dengan permukaan rata berhasil difabrikasi. Peningkatan rapat arus elektrodeposisi meningkatkan laju nukleasi pada lapisan CoFeNi sedangkan penggunaan mode arus PC dibandingkan DC menyebabkan efisiensi arus berkurang dan lapisan lebih seragam. Di lain sisi, elektrodeposisi pada temperatur elektrolit 50°C dibandingkan dengan RT menyebabkan peningkatan efisiensi arus namun menurunkan keseragaman lapisan. Pada berbagai kombinasi level, didapatkan rapat arus korosi terendah, overpotensial evolusi gas hidrogen terendah, overpotensial evolusi gas oksigen terendah, kekerasan tertinggi, specific wear rate terendah, dan erosion value terendah secara berurutan adalah 3,319 ?A/cm2, -128 mV vs RHE, 324 mV vs RHE, 624 HV, 16,043×10-6 mm2/Nm, dan 0,036 mm3/g.