Perpustakaan Digital ITB

Paduan entropi tinggi memiliki sifat mekanis dan struktur mikro yang lebih unggul terhadap paduan konvensional. Komposisi paduan entropi tinggi menyebabkan perubahan sifat mekanik dan struktur mikro paduan sehingga potensial untuk digunakan sebagai material temperatur tinggi dalam ruang pembakaran pesawat terbang. Lingkungan yang korosif dapat mengurangi sifat mekanik dari paduan, sehingga perlu dikembangkan paduan yang tahan terhadap korosi pada temperatur tinggi. Dalam penelitian ini, dilakukan pengujian ketahanan hot corrosion dari paduan entropi tinggi Al0,75CoCrCuFeNi untuk mempelajari ketahanan paduan pada lingkungan korosif di temperatur tinggi secara siklik untuk menyimulasikan operasi di ruang pembakaran pesawat terbang. Serangkaian percobaan dilakukan untuk mempelajari ketahanan hot corrosion paduan entropi tinggi Al0,75CoCrCuFeNi. Percobaan diawali dengan peleburan unsur pemadu dalam tanur busur listrik DC dan dilanjutkan dengan homogenisasi pada temperatur 1100oC selama 10 jam. Pengujian hot corrosion siklik dilakukan pada temperatur 1000oC dalam campuran garam 50% berat Na2SO4 dan 50% berat V2O5 dengan variasi waktu siklus yaitu 4 siklus, 8 siklus, dan 12 siklus, dengan masing-masing siklus terdiri atas pemanasan selama 1 jam di dalam tanur tabung horizontal dan pendinginan selama 15 menit di luar tanur dengan penimbangan perubahan berat di setiap siklusnya. Sampel pengujian kemudian dikarakterisasi menggunakan XRD, mikroskop optik, dan SEM-EDS. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, paduan entropi tinggi Al0,75CoCrCuFeNi memiliki struktur mikro yang terdiri dari fasa FCC Fe-Co-Cr, fasa FCC kaya Cu dan fasa A2 (disordered BCC) serta ditemukan daerah deplesi BCC pada permukaan akibat adanya pembentukan oksida Al2O3 dan AlS pada permukaan substrat. Peristiwa hot corrosion pada penelitian ini dapat ditinjau menjadi 3 tahapan secara kinetika. Pada siklus 1-3 laju hot corrosion memiliki kinetika parabolik dengan nilai konstanta ???????????????????? ???? ???????????????? mg.cm-2.s-1. Pada siklus 3- 7 laju hot corrosion memiliki kinetika linier dengan nilai tetapan ???????????????????????? mg.cm- 2.s-1. Pada siklus 7-12 laju hot corrosion memiliki kinetika linier dengan nilai tetapan ???????????????????????????? mg.cm-2.s-1. Mekanisme hot corrosion dimulai dengan pembentukan Al2O3, Cr2O3, Fe2O3 dan NiO. Kemudian garam Na2SO4 akan bercampur dengan garam V2O5 menghasilkan NaVO3 yang bereaksi dengan Fe2O3 membentuk FeVO4. Saat tekanan gas parsial SO3 lebih tinggi, akan terjadi sulfidasi yang membentuk NiS dan CrS. Saat tekanan gas parsial oksigen lebih tinggi, oksigen masuk ke paduan kemudian mengoksidasi sulfida CrS menjadi Cr2O3. Elemen Al yang lebih mudah teroksidasi akan mereduksi Cr2O3 menjadi Cr.