Perpustakaan Digital ITB

Paduan entropi tinggi (HEA) Al0,75CoCrFeNi merupakan material kandidat untuk aplikasi temperatur tinggi seperti bilah turbin mesin jet karena kombinasi sifat mekanik dan densitasnya yang rendah. Namun, pada kondisi operasi yang melibatkan siklus termal berulang, ketahanannya terhadap oksidasi siklik menjadi faktor krusial. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan dopan yttrium (Y) dengan variasi konsentrasi 0,1 at% dan 0,5 at% terhadap perilaku, karakteristik lapisan, dan mekanisme oksidasi siklik paduan Al0,75CoCrFeNi. Tiga variasi paduan, yaitu paduan dasar (tanpa Y), paduan dengan penambahan 0,1 at% Y, dan paduan dengan penambahan 0,5 at% Y, difabrikasi menggunakan menggunakan mini-DC arc melting furnace dan distabilisasi pada temperatur 900 °C selama 10 jam. Sampel dari ketiga paduan kemudian diuji oksidasi siklik di dalam tanur tabung horizontal/muffle furnace dalam kondisi atmosferik pada temperatur 1000 °C dan 1100 °C selama 50 siklus. Perilaku oksidasi dianalisis berdasarkan data perubahan massa spesifik, sementara karakteristik lapisan oksida dianalisis menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan yttrium secara fundamental mengubah mekanisme oksidasi dan meningkatkan ketahanan secara signifikan. Paduan dasar mengalami kegagalan katastropik akibat spalling masif yang ditandai dengan pembentukan lapisan spinel kompleks. Sebaliknya, penambahan yttrium berhasil mendorong pembentukan lapisan Cr?O? yang protektif dan meningkatkan adhesinya secara drastis. Pada 1000 °C, konsentrasi 0,1 at% Y menunjukkan performa optimal, sedangkan pada 1100 °C, konsentrasi 0,5 at% Y menunjukkan ketahanan terbaik. Peningkatan performa ini dapat diakibatkan oleh mekanisme Reactive Element Effect (REE). Meskipun lokasi spesifik yttrium tidak dapat dipetakan, efeknya yang signifikan terhadap peningkatan adhesi dan promosi Cr?O? mengindikasikan bahwa Yttrium bekerja secara efektif di antarmuka logam/oksida untuk memodifikasi mekanisme pertumbuhan lapisan.