Perpustakaan Digital ITB

Seiring dengan berkembangnya teknologi di berbagai sektor industri, kebutuhan akan material berkinerja tinggi yang mampu bertahan di lingkungan ekstrim semakin meningkat. Salah satu material yang menjanjikan adalah high entropy alloy Al0,75CoCrCuFeNi, yang diketahui memiliki stabilitas termal dan ketahanan oksidasi yang baik. Dalam kondisi operasi suhu tinggi dan lingkungan oksidatif, paduan ini berpotensi membentuk Al2O3 dan Cr2O3 yang protektif. Namun, berdasarkan penelitian sebelumnya, lapisan oksida yang terbentuk tidak sepenuhnya protektif terhadap oksidasi dan korosi suhu tinggi. Upaya peningkatan ketahanan oksidasi dan korosi dapat dilakukan dengan meningkatkan kandungan Al atau Cr dalam paduan. Meski demikian, perubahan komposisi ini dapat memengaruhi sifat mekanik paduan secara keseluruhan. Sebagai alternatif, penerapan coating menjadi salah satu solusi yang efektif. Salah satu metode yang umum digunakan adalah slurry aluminizing, yaitu proses pelapisan dengan mendifusikan aluminium ke dalam substrat melalui tahapan pemanasan. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari mekanisme pembentukan lapisan. Proses aluminizing dilakukan menggunakan metode slurry dengan komposisi 25% solid. Percobaan dimulai dengan pembuatan paduan Al0,75CoCrCuFeNi menggunakan tanur busur listrik, diikuti homogenisasi pada suhu 1100 ? selama 10 jam. Paduan kemudian dipotong menjadi kupon, diamplas, dan dibersihkan. Slurry 25% solid dibuat dengan mencampurkan 20 ml akuades, 2 g polivinil alkohol dan 7,334 g serbuk aluminium, yang kemudian dilapiskan pada kupon. Aluminizing dilakukan dengan memanaskan sampel pada suhu 400 ? selama 1 jam, dilanjutkan pada suhu 700 ?, 800 ?, dan 900 ? selama 1, 2, 4, dan 8 jam. Paduan yang telah di-coating kemudian dikarakterisasi menggunakan mikroskop optik, SEM-EDS dan EPMA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aluminizing pada paduan Al0,75CoCrCuFeNi menghasilkan coating berupa aluminida yang terbentuk melalui mekanisme inward dan outward diffusion. Suhu dan durasi proses memberikan pengaruh yang berbeda terhadap jumlah aluminium yang terdifusi ke dalam substrat: peningkatan durasi proses pada 700 °C meningkatkan jumlah aluminium yang terdifusi; pada 800 °C, jumlah aluminium yang terdifusi mengalami fluktuasi; dan pada 900 °C, tidak memberikan peningkatan signifikan. Sementara peningkatan suhu dari 700–900 °C menurunkan jumlah aluminium yang terdifusi ke dalam substrat. Pada tahap awal proses, hanya terbentuk diffusion zone (DZ); namun, seiring meningkatnya suhu dan durasi, terbentuk pula interdiffusion zone (IDZ), yang memiliki kandungan aluminium lebih rendah dibandingkan DZ. Difusi keluar unsur-unsur substrat yang terjadi: pada 700 °C, Ni berdifusi pada jam ke-4, diikuti Cu pada jam ke-8 ; pada 800 °C, Cu dan Ni berdifusi pada jam ke-1, diikuti oleh Co, Cr, dan Fe pada jam ke-4; dan pada 900 °C, semua unsur berdifusi sejak jam ke-1.