Perpustakaan Digital ITB

Paduan entropi tinggi merupakan paduan yang berpotensi besar digunakan pada aplikasi temperatur tinggi dikarenakan memiliki sifat mekanik yang baik dan kestabilan termal yang baik. Paduan Al0,75CoCrFeNi adalah salah satu contoh paduan entropi tinggi yang terdiri dari logam-logam transisi dengan harga yang relatif murah dan berpotensi untuk digunakan di bidang dirgantara, misalnya sebagai bahan untuk pembuatan bilah turbin pada mesin pesawat yang beroperasi pada temperatur tinggi. Masalah yang sering terjadi pada bilah turbin yang beroperasi pada temperatur tinggi adalah hot corrosion yang disebabkan oleh adanya kontaminan berupa lelehan garam pada bilah turbin. Kontaminan garam yang sering ditemukan pada bilah turbin di mesin pesawat, antara lain adalah Na2SO4 dan V2O5. Percobaan ini dilakukan untuk mempelajari ketahanan hot corrosion paduan entropi tinggi Al0,75CoCrFeNi secara siklik akibat campuran lelehan garam Na2SO4 dan V2O5 pada 1000?. Percobaan dimulai dengan melebur unsur-unsur pemadu dalam lingkungan inert sehingga diperoleh paduan dalam bentuk button. Button paduan kemudian dihomogenisasi pada 1100? selama 10 jam dalam lingkungan inert. Setelah itu, button dipotong sehingga diperoleh kupon-kupon kecil dan paduan sisa pemotongan. Paduan sisa pemotongan dikarakterisasi menggunakan SEM untuk mengamati mikrostruktur paduan as-homogenized. Kupon-kupon digunakan untuk uji hot corrosion secara siklik dengan variasi 5, 10, 15, dan 25 siklus. Tiap siklus dilakukan dengan pemanasan selama 1 jam pada 1000? dan pendinginan udara selama 15 menit. Berat kupon diukur tiap selesai satu siklus pengujian dan kupon yang sudah selesai diuji kemudian dikarakterisasi menggunakan XRD dan SEM untuk menentukan fasa yang terbentuk pada permukaan paduan, mengamati morfologi permukaan paduan, dan mengamati penampang melintang paduan. Berdasarkan hasil karakterisasi diperoleh bahwa paduan Al0,75CoCrFeNi as-homogenized memiliki fasa FCC berbentuk lamellar serta fasa BCC berbentuk lamellar dan droplet. Pada permukaan paduan hasil uji hot corrosion ditemukan fasa-fasa oksida berupa FeV2O4, (Co,Fe,Ni)Cr2O4, AlFe2O4, Fe2O3, Fe3O4, V2O5, dan NaVO3. Pada penampang melintang paduan menunjukan terbentuknya oksida-oksida gabungan kaya Cr yang berpori dan tidak kontinyu di atas permukaan paduan serta persebaran sulfida Al dan Cr di dekat permukaan paduan. Data perubahan berat paduan selama uji hot corrosion menunjukan adanya kenaikan berat hingga siklus ke-3 dilanjutkan dengan penurunan berat hingga siklus ke-25. Oksida Al dan Cr terbentuk dominan di awal pengujian yang dilanjut dengan mudahnya terbentuk oksida logam lain akibat deplesi Al dan Cr di permukaan paduan. Selama proses hot corrosion terjadi peristiwa berulang pada paduan berupa oksidasi, sulfidasi, pelarutan oksida oleh garam (fluxing), serta lepasnya oksida.