Pengaruh Suhu Pack Cementation pada Proses Pelapisan NiCoCrAl Terhadap Ketahanan Oksidasi Baja Karbon

Abstract

Abstrak

Telah dilakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh Suhu Pack Cementation Pada Proses Pelapisan NiCoCrAl Terhadap Ketahanan Oksidasi Baja Karbon”. Tujuan dari penelitian ini adalah membandingkan hasil deposisi lapisan NiCoCrAl dengan variasi pack cementation 800, 900 & 1000^oC pada substrat baja  karbon, struktur mikro lapisan NiCoCrAl yang terbentuk  sebelum & sesudah oksidasi, kemudian mendeskripsikan laju oksidasi FeNiCoCrAl pada temperatur 800^oC. Sampel yang dibuat divariasi suhu deposisinya yakni suhu pack cementation mulai dari 800, 900 dan 1000^oC. Pack cementation dipanaskan didalam furnace yang mengandung gas inert (Ar) dengan masing-masing variasi temperature 800, 900 dan 1000^oC selama 10 jam untuk deposisi Cr, dan 20 menit untuk deposisi Al. Kemudian masing-masing sampel yang terbentuk yakni FeNiCoCrAl 800, 900 dan 1000^oC diuji oksidasi untuk mengetahui lapisan mana yang lebih tahan terhadap oksidasi. Hasil Penelitian menunjukkan bahwa dengan menaikkan suhu pack cementation terjadi difusi Al yang semakin dalam sehingga menhasilkan ketebalan lapisan yang berbeda-beda dari sampel FeNiCoCrAl 800, 900 & 1000^oC, dimana ketebalan masing-masing sebesar 3,7µm, 140,6µm dan 385,1µm. Hasil uji mikrostruktur dengan menggunakan SEM-EDS menunjukkan perbedaan suhu pack cementation mengakibatkan perbedaan komposisi kimia lapisan. Ketahanan oksidasi terbaik ditunjukkan oleh sampel FeNiCoCrAl 800^oC, dengan laju oksidasi yang rendah serta kurva oksidasi yang parabolik dan bersifat protektif.

Kata Kunci: Baja Karbon, Pack Cementation,lapisan NiCoCrAl, Oksidasi.

Abstract

Research has been done entitled "The Effect of Pack Cementation Temperature on the Coating of NiCoCrAl Processes Against the carbon Steel Oxidation Resistance". The purpose of this study was to compare the results of variation layer deposition NiCoCrAl pack cementation at 800, 900 and 1000^oC on substrat carbon steel. NiCoCrAl coating microstructure formed before and after oxidation, and then describe the rate of oxidation FeNiCoCrAl at temperatures of 800^oC. Samples were made ​​varied the deposition temperature pack cementation temperature ranging from 800, 900 and 1000^oC. Pack cementation is heated in the furnace containing an inert gas (Ar) with each variation of temperature of 800, 900 and 1000^oC for 10 hours for the deposition of Cr, and 20 minutes for the deposition of Al. Then each sample that formed the FeNiCoCrAl 800, 900 and 1000^oC oxidation tested to determine which layer is more resistant to oxidation.Research results show that with increasing temperature pack cementation diffusion of Al deeper so that resulted in the thickness of the different layers of the sample FeNiCoCrAl 800, 900 and 1000^oC, where the thickness of each of 3.7 μm, 140.6 μm and 385.1 μm. Best oxidation resistance obtained from FeNiCoCrAl 800^oC, with a slow rate of oxidation and oxidation parabolic curve and protective.

Keywords : Carbon steel, pack cementation, NiCoCrAl layer, oxidation.