Perpustakaan Digital ITB

Berbagai industri di dunia membutuhkan sistem perpipaan. Namun, kegagalan pada pipa, dengan korosi sebagai salah satu penyebabnya, menjadi penghalang dalam pengembangan sistem perpipaan. Paduan FeNiCrCo menjadi salah satu pilihan untuk material coating pipa ini, tetapi kekerasan dari paduan tersebut kurang mumpuni dan diketahui bahwa penambahan unsur Ti ke dalam paduan tersebut mampu meningkatkannya. Pengaruh variasi komposisi Ti pada paduan FeNiCrCoTi pada penelitian ini dipelajari dengan simulasi dinamika molekuler. Simulasi dinamika molekuler dilakukan dengan LAMMPS untuk mempelajari pengaruh variasi konsentrasi Ti pada rentang konsentrasi 0-20 persen atom(at%) pada temperatur kamar (300 K). Dilakukan optimisasi struktur untuk mendapatkan nilai parameter kisi equilibrium dengan aplikasi Atomsk, dilanjutkan dengan uniaxial tensile test dan perhitungan nilai Stacking Fault Energy (SFE). Analisis OVITO untuk evolusi mikrostruktur menggunakan common neighbour analysis (CNA) dan perilaku dislokasi pada paduan dengan dislocation analysis (DXA) untuk menjelaskan pengaruh penambahan Ti terhadap sifat mekanik paduan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa nilai parameter kisi FeNiCrCoTi equiatomic (3,695 Å) lebih tinggi daripada FeNiCrCo (3,538 Å). Nilai UTS FeNiCrCoTi equiatomic dan FeNiCrCo berturut-turut adalah 3,95 GPa dan 16,08 GPa, sedangkan modulus elastisitasnya adalah 104,37 GPa dan 196,7 GPa, serta kekuatan luluhnya adalah 3,9 GPa dan 15,8 GPa. FeNiCrCoTi equiatomic mengalami perubahan struktur dari FCC ke amorf dan membentuk dislokasi Shockley yang lebih cepat dibanding FeNiCrCo. Nilai SFE FeNiCrCo adalah 69,19 mJ/m2 sedangkan nilai SFE FeNiCrCoTi equiatomic sebesar 9,54 mJ/m2.