Perpustakaan Digital ITB

Kebutuhan akan material implan sendi yang unggul terus meningkat seiring dengan prediksi peningkatan drastis penderita osteoartritis. High-Entropy Alloy (HEA) menjadi kandidat menjanjikan untuk aplikasi artroplasti sendi karena kombinasi kekuatan tinggi, ketahanan aus, dan ketahanan korosi yang baik. HEA berbasis BCC seperti MoNbTaTiZr menjadi salah satu opsi karena memiliki sifat mekanik yang unggul serta tidak mengandung elemen toksik, pemakaian penguat CeO2 berfungsi untuk meningkatkan ketahanan aus. Penelitian ini secara khusus mengevaluasi paduan MoNbTa0.7TiZr yang diperkuat dengan partikel CeO2 melalui proses Spark Plasma Sintering (SPS). HEA yang difabrikasi memiliki densitas sebesar 8.86 g/cm3 dengan basis sel satuan BCC dan FCC hasil pembentukan fasa Zr0.88Ce0.12O2. Butir yang dihasilkan ekuiaksial dengan area sebesar 0.12 ± 0.11 ?m2. Hasil menunjukkan bahwa setelah dipolarisasi, HEA mengalami peningkatan kekerasan dari 836 HV (8.2 GPa) menjadi 877 HV (8.6 GPa), disertai penurunan laju keausan. Kurva CPP menunjukkan perilaku pasif stabil dengan hysteresis negatif, mengindikasikan kemampuan repasivasi yang baik. Analisis EIS menunjukan peningkatan resistansi polarisasi dari 1.14 menjadi 1.19 M??cm2 serta penurunan CPEp dari 7.24 × 10-5 menjadi 6.27 × 10-5 F?s(n-1) menunjukan terbentuknya lapisan pasif yang lebih padat dan homogen setelah polarisasi. Hasil ini menunjukkan bahwa modifikasi komposisi HEA dan penguatan dengan CeO2 melalui proses SPS menghasilkan ketahanan korosi dan aus yang baik serta membuka peluang untuk pengembangan material implan sendi yang durabel.