Perpustakaan Digital ITB

Penerbangan merupakan salah satu sektor yang menghadapi tantangan besar dalam transisi energi, dengan emisi CO? mencapai 950 juta ton pada tahun 2023 dan tumbuh sekitar 2,2% per tahun. Salah satu solusi dari permasalahan ini adalah peningkatan efisiensi mesin jet, yang sangat erat kaitannya dengan kemampuan komponen untuk bertahan dalam suhu yang lebih tinggi. Paduan entropi tinggi (HEA) seperti Al0,75CoCrCuFeNi dinilai berpotensi menjadi generasi penerus material bilah turbin jet pesawat, namun ketahanan oksidasinya masih perlu ditingkatkan. Penggunaan coating berbasis aluminium menjadi solusi pilihan karena Al memiliki laju pertumbuhan oksida paling lambat. Saat ini sedang dikembangkan pula teknik slurry coating untuk pelapisan aluminium yang lebih sederhana, ekonomis, dan ramah lingkungan. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari struktur mikro, kinetika, mekanisme difusi, serta perkiraan sifat dari hasil slurry coating aluminium pada paduan Al0,75CoCrCuFeNi. Percobaan dimulai dari peleburan paduan Al0,75CoCrCuFeNi menggunakan electric arc furnace, dilanjutkan dengan homogenisasi dan pemotongan menjadi sampel kupon. Slurry dibuat dengan polyvinyl alcohol dan air distilasi dengan rasio 1:10, serta penambahan serbuk aluminium 20%wt. Proses coating dilakukan dengan metode immerse, yaitu menuangkan slurry ke kupon pada wadah boat keramik. Diffusion heat treatment dilakukan dengan variasi waktu 1, 2, 4, dan 8 jam serta variasi temperatur 600, 700, 800, dan 900oC, setelah pre-heating 1 jam di 400oC. Karakterisasi dilakukan menggunakan Optical Microscope, Scanning Electron Microscope – Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), serta Electron Probe Microanalyzer (EPMA). Slurry aluminizing pada 600oC tidak menghasilkan coating. Pada 700oC terbentuk zona difusi ? + Al13M4 dan zona interdifusi ? + Al3(Cu,Ni). Pada 800oC terbentuk zona difusi ? + Al13M4, zona kaya presipitat Al3(Co,Cu,Ni)2, dan zona interdifusi Al3(Cu,Ni)2. Pada 900oC terbentuk zona difusi campuran intermetalik dan dua zona interdifusi dengan komposisi menyerupai paduan entropi sedang dan tinggi. Kinetika pertumbuhan ketebalan coating didekati dengan persamaan logaritmik, dengan konstanta laju (k) untuk suhu 700, 800, dan 900oC berturut-turut 97,26; 54,87; dan 27,91 ?m, menandakan adanya pengaruh oksidasi dan keterbatasan sumber Al. Mekanisme difusi pada 700 dan 800oC didominasi oleh inward diffusion Al, sedangkan pada 900oC disusul oleh dominasi outward diffusion unsur-unsur lainnya. Coating pada 700oC memiliki kandungan Al paling besar.