Perpustakaan Digital ITB

Metalurgi serbuk merupakan proses manufaktur penting untuk komponen struktural, magnetik, dan biomedis, dan resistivitas listrik powder compact selama penekanan ce- tak dingin (cold die compaction) menjadi indikator kunci kualitas kontak antarpartikel yang menentukan kinerja produk seperti elektroda, implan Fe-Zn terurai hayati, dan komposit magnet lunak. Namun, respons kelistrikan in-situ powder compact biner de- ngan tata letak spasial terkontrol belum dipetakan secara sistematis, sehingga belum je- las apakah resistivitas ditentukan komposisi keseluruhan semata atau juga oleh susunan spasial fase penyusun. Penelitian ini mengisi kesenjangan tersebut dengan memvaria- sikan konfigurasi spasial powder compact biner Fe-Zn pada komposisi tetap. Resistivitas listrik in-situ tiga belas powder compact biner Fe-Zn yang sepenuhnya kon- duktif, mencakup empat kelas konfigurasi (logam murni, campuran, berlapis, dan san- dwich) dan tiga rasio massa Fe:Zn, diukur di bawah pembebanan monotonik 0 sampai 20 MPa. Resistivitas pada tekanan maksimum membentang lebih dari dua setengah orde besaran, dari 0,024 ?·m untuk Pure Zn sampai 7,06 ?·m untuk Sandwich Fe-Zn- Fe. Logam murni dideskripsikan dengan baik oleh model descaling oksida Montes (R 2 = 0,995 untuk Fe dan 0,855 untuk Zn), dengan eksponen descaling yang mengiden- tifikasi Fe-oksida sebagai penghalang antarpartikel dominan, sedangkan model klasik Fricke dan Meyer gagal; untuk Pure Fe, empat formulasi pemodelan paralel berkum- pul dalam ?R 2 ? 0,014. Teori medium efektif dan resistor seri yang tanpa parameter pencocokan memprediksi konfigurasi campuran dan berlapis dalam faktor 3 sampai 5. Yang paling signifikan, sandwich Fe-Zn-Fe dan Zn-Fe-Zn menunjukkan asimetri re- sistivitas 56 kali meski pembagian massa per-lapis setara, jauh melampaui perbedaan sekitar 2 kali yang diharapkan dari aturan pencampuran simetris mana pun. Asimetri ini, yang disebabkan oleh penempatan penghalang Fe-oksida pada titik injeksi pun- ch, menetapkan topologi kontak punch sebagai penentu utama resistivitas listrik in-situ pada powder compact berlapis-banyak.