Perpustakaan Digital ITB

High Entropy Alloys (HEAs) adalah paduan logam dengan lima atau lebih unsur utama dalam komposisi seimbang dan dikenal memiliki kekuatan tinggi, keuletan, dan ketahanan korosi. Sistem FeNiCrCo merupakan salah satu HEAs yang banyak diteliti, dan penambahan titanium (Ti) menghasilkan paduan FeNiCrCoTi dengan ketahanan aus dan korosi yang lebih baik. Penelitian ini menganalisis pengaruh komposisi Ti, ukuran butir, laju regangan, dan temperatur terhadap sifat mekanis paduan melalui simulasi dinamika molekuler, serta menggunakan ANOVA untuk menilai kontribusi masing-masing faktor. Pendekatan ini memberikan gambaran komprehensif terhadap sifat mekanis paduan dalam berbagai kondisi. Simulasi diawali dengan mengkonstruksi struktur polikristalin FCC FeNiCrCoTi menggunakan seed FCC Co dengan metode Voronoi dalam sel berukuran 105 × 105 × 105 Å, dengan jumlah butir acak sebanyak 5, 7, dan 10. Sebagian atom Co kemudian digantikan secara acak oleh Fe, Ni, Cr, dan Ti untuk membentuk paduan FeNiCrCoTi. Uniaxial tensile test disimulasikan di LAMMPS dengan variasi komposisi Ti (0, 5, dan 20 at%), ukuran butir (7,6; 6,8; dan 6,0 nm), laju regangan (0,01 - 0,08 ps-1), dan temperatur (100 - 500 K). Data hasil simulasi digunakan untuk menghasilkan kurva stress-strain serta menentukan nilai UTS, modulus elastisitas (E), dan tegangan luluh (YS). OVITO digunakan untuk menganalisis perubahan struktur mikro dan evolusi dislokasi, sementara ANOVA diterapkan pada 32 sampel untuk menilai kontribusi dan signifikansi setiap faktor terhadap sifat mekanis paduan. Hasil simulasi uniaxial tensile test menunjukkan bahwa peningkatan komposisi Ti dari 0 at% hingga 20 at% menyebabkan penurunan nilai UTS paduan FeNiCrCoTi, dari 6,49 GPa menjadi 3,33 GPa. Penurunan ukuran butir dari 7,6 nm ke 6,0 nm juga berdampak menurunkan UTS, dari 5,17 GPa menjadi 3,27 GPa. Demikian pula, peningkatan temperatur dari 100 K hingga 500 K mengakibatkan penurunan UTS dari 5,33 GPa menjadi 4,95 GPa, meskipun pengaruhnya relatif kecil. Sebaliknya, peningkatan laju regangan dari 0,01 ps-1 hingga 0,08 ps-1 menghasilkan peningkatan signifikan pada UTS, dari 5,17 GPa menjadi 8,68 GPa. Berdasarkan hasil CNA keseluruhan, fasa HCP dan other cenderung meningkat seiring bertambahnya regangan, sementara fasa FCC justru menurun. Dari analisis DXA, dislokasi Shockley tampak mendominasi dengan panjang yang lebih besar dibandingkan jenis dislokasi lainnya. Terakhir, hasil metode statistik ANOVA menunjukkan bahwa komposisi Ti dan laju regangan merupakan dua faktor yang paling signifikan dan dominan dalam memengaruhi sifat mekanis, yaitu UTS, E, dan YS.