Alloy - Group 3

METAL ALLOYS APPLICATIONS AND PROCESSING

Kelompok 7 Adilia Nabilah (1307622058) Nindys Aprillia Mardyany (1307622048) Putri Dwi Candra (1307622066)

This is an index

11. Cacat Area

1. Apa itu alloy?

6. Paduan Interstisi

7. Video Alloy

2. Pengertian alloy

12. Cacat Volume (Bulk)

13. Contoh Alloy dan Terapannya

8. Defect Logam

3. Kategori Alloy

4. Struktur Alloy

9. Cacat Titik

14. Thank you

5. Paduan Substitusi

10. Cacat Garis

pengertian alloy

Alloy merupakan unsur yang tergabung dalam bentuk senyawa cair yang sama, serta berasal dari dua atau lebih unsur yang mana salah satu dari unsur tersebut merupakan bahan dasar yang berasal dari logam. Alloy akan mempertahankan karakteristik logam. Hasil akhir alloy dapat memiliki sifat yang sangat berbeda dengan logam aslinya karena dengan mengubah jumlah setiap elemen dalam alloy, dapat menghasilkan alloy sesuai dengan sifat bahan yang diinginkan.

kategori Alloy

PERIODIC TABLE OF CHEMICAL ELEMENTS

He

Metals

Halogens

Actinids

Be

Li

Ne

Non metals

Noble gases

Metalloids

Lanthanides

Mg

Na

Al

Si

Cl

Ar

Ni

Mn

Fe

Ca

Zn

Cu

Sc

Co

Cr

Ga

Ti

Ge

As

Br

Se

Kr

Ag

Pd

Tc

Ru

Sr

Rb

Cd

Nb

Rh

Mo

In

Zr

Sn

Sb

Te

Xe

Ba

Cs

Hg

Au

Lu

Hf

Re

Os

Ir

Pt

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Ta

Ds

Bh

Hs

Ra

Fr

Cn

Rg

Lr

Db

Mt

Sg

Nh

Rf

Fl

Mc

Ts

Lv

Og

Uue

Ubn

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Ac

Th

Pa

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Baja, perunggu, kuningan, dan solder adalah contoh dari alloy. Alloy tidak ada dalam tabel periodik unsur karena mereka bukan unsur, melainkan campuran unsur (biasanya logam) untuk mendapatkan ciri-ciri dan kegunaan tertentu.

Struktur Alloy

Alloy merupakan bahan yang memiliki susunan atom yang sifatnya terstruktur sebagai kisi kristal apabila dilihat melalui mikroskop elektron. Dalam sebuah alloy, terlepas dari atom-atom logam utama, ada juga atom-atom agen paduan yang tersebar di seluruh struktur.

Paduan Substitusi

Paduan substitusi merupakan atom-atom zat paduan yang bekerja menggantikan atom-atom zat utama. Paduan seperti ini akan terbentuk hanya jika zat-zatnya memiliki ukuran yang hampir sama. Dalam kebanyakan alloy substitusi, unsur-unsur penyusunnya cukup dekat satu sama lain dalam tabel periodik.

Apa itu alloy?

Paduan Interstisi

Paduan Interstisi umumnya akan terbentuk apabila ukuran atom asing dengan atom penyusun bahan berbeda. Ukuran atom asing lebih kecil dari atom penyusun bahan sehingga akan terjadi penyisipan atom-atom asing ke dalam kisi bahan Pembentukan yang terjadi ketika zat paduan mempunyai atom yang lebih kecil daripada atom zat utama. Dalam hal ini, atom-atom zat menyelinap di antara atom-atom logam utama (dalam ruang atau “celah”), memberikan apa yang disebut paduan interstitial.

ALLOY VIDEOS

Dasar-dasar alloy dan sifat-sifatnya sebagai bagian dari ikatan logam

Defect Logam

Defect kristal logam

Ketidaksempurnaan yang terjadi pada susunan atom dalam kristal material padat yang terjadi selama proses pemadatan dari fase cair menuju fase padat (solidification process). Ketidaksempurnaan ini mencakup terjadinya kekosongan pada susunan atom pada struktur kristal pada titik, garis, area, atau volume tertentu.

• Point of defect (cacat titik)
• Line of defect (cacat garis)
• Area of defect (cacat area)
• Volume of defect (cacat volum)

PENYEBAB

• Efek vibrasi yang ada pada atom sehingga atom mudah berpindah.
• Inklusi / adanya atom asing.
• Gaya-gaya dari luar yang menyebabkan cacat seperti beban termal atau beban mekanik

Cacat titik

Substitutional atoms

Interstitial atoms

Vacancy [Kekosongan]

Terdapat kekosongan atom pada struktur kristal yang umumnya disebabkan oleh proses deformasi dan dari high-energy particles iradiation. Kekosongan juga bisa terbentuk saat proses pembekuan atau karena adanya getaran atom yang mengakibatkan atom memiliki energi untuk pindah/keluar dari kisi normalnya.

Terdapat penambahan atom atau ion yang masuk ke dalam struktur kristal logam diposisi kosong antar atom (celah) dalam struktur kristal. Atom atau ion interstisi dapat berasal dari logam itu sendiri (self-interstitial), logam lain, non-logam, atau gas.

Terdapat penambahan atom asing pada struktur kristal sehingga menyebabkan cacat pada struktur kristal yang ada.

Cacat garis

Dislokasi Ulir

Dislokasi

Dislokasi Sisi

Dislokasi adalah suatu pergeseran atau pergerakan atom-atom di dalam struktur kristal logam akibat tegangan mekanik yang dapat menciptakan deformasi plastis (perubahan dimensi secara permanen). Dislokasi terbentuk pada saat pembentukan material, selama proses deformasi plastis, dan karena tegangan termal pada proses pendinginan yang cepat.

islokasi ulir terjadi ketika beberapa atom pada kristal bergeser atau berpindah dari posisi asli mereka dan membentuk pola spiral sepanjang suatu sumbu kristal logam. Dislokasi ulir dapat mempengaruhi sifat-sifat bahan seperti kekuatan dan keuletan.

Dislokasi sisi terjadi ketika salah satu bidang pada kristal bergerak terpisah dari bidang kristal yang lain. Dislokasi ini dapat menyebabkan perubahan dalam sifat mekanis dari bahan.

Cacat Area

Batas kembar(twin bounadries)

Batas butir(grain bounadries) Sisi

Cacat area adalah batas yang mempunyai dua dimensi yang umumnya memisahkan daerah-daerah pada struktur kristal.

Susunan kristal yang mempunyai jenis struktur yang sama dan orientasinya sama seolah-olah seperti pencerminan. Cacat kristal ada pada perbatasan antar susunan struktur kristal pada garis merah

Terdapat kelompok-kelompok struktur yang sama tetapi terbentuk dengan orientasi yang berbeda.

Cacat volume (Bulk)

Cacat volume merupakan cacat yang lebih besar dibanding cacat lainnya karena jenis cacat ini mencakup 3 dimensi sebuah material dan bervolume. Bahan yang mengalami cacat volume akan berpotensi besar pada kegagalan bahan material. Cacat volume pada suatu bahan tampak secara makroskopis sebagai lubang (pori) dan keretakan.

Defect kristal

Semua logam tidak ada yang sempurna, pasti ada kecacatan didalamnya, baik cacat struktur atau cacat komposisi. Cacat ini penting karena bisa mempengaruhi sifat logam seperti kekuatan mekanik, konduktivitas listrik, atau reaktivitas kimia.

Padatan mengandung cacat menyebabkan ketidakteraturan dalam struktur, akibatnya entropi akan men ingkat.

G = H - TS

Pembentuk cacat umumnya endotermik jadi nilai entalpi padatan meningkat. Tapi juga meningkatkan ketidakteraturan dan meningkatkan nilai entropi sehingga nilai dari -TS akan semakin negatif.

Peningkatan suhu

Padatan akan memiliki jumlah cacat yang lebih tinggi apabila titik lebur padatan tercapai.

Peningkatan suhu menyebabkan adanya pergeseran nilai minimum energi bebas Gibbs pada konsentrasi cacat yang lebih tinggi. Jadi, cacat akan bertambah pada suhu yang lebih tinggi (dalam kondisi kesetimbangan) dibanding suhu yang lebih rendah.

Contoh alloy dan terapannya

contoh alloy dan terapannya

STAINLESS STEEL

Stainless steel (baja tahan karat) merupakan paduan dari besi dan karbon. Material ini tersusun dari penambahan campuran kromium serta paduan elemen lain seperti nikel dan mangan. Kandungan kromium pada stainless steel berkisar antara 13-25%. Kandungan kromium yang besar dapat membuat Stainless steel memiliki sifat tahan korosi. Kemampuan tahan korosi ini diperoleh dari terbentuknya lapisan film oksida Kromium yang menghalangi proses oksidasi besi. Selain tahan korosi Stainless steel dapat memperkuat tingkat kekerasan dari baja karbon. Karena sifat-sifat ini stainless steel banyak digunakan pada industri kimia, perabotan-perabotan rumah dan industri jam tangan.

contoh alloy dan terapannya

ALUMUNIUM ALLOY

Alumunium alloy (paduan alumunium) merupakan campuran antara paduan alumunium dengan mangan dan tembaga (paduan Al-Cu-Mg). Magnesium dalam aluminium alloy dapat meningkatkan kekuatan dan kekerasan dari paduan tersebut, dan tidak terlalu berpengaruh pada ketahanan korosi dari material. Paduan aluminium dengan Copper dalam paduan ini mendapat nilai resistansi terhadap kontak korosi yang maksimal. Paduan ini memiliki ketahanan terhadap beban yang bagus, terutama dalam bentuk yang tebal. Aluminium alloy banyak digunakan di bagian struktur pesawat. Produk Aluminium alloy yang memiliki ketebalan yang tipis biasa digunakan untuk skin badan pesawat, skin pada wing dan di bagian mesin dimana suhu tinggi mencapai 250° F.

contoh alloy dan terapannya

PERUNGGU

Perunggu merupakan campuran tembaga dengan unsur kimia lain, biasanya dengan timah, bisa juga dengan unsur-unsur lain seperti fosfor, mangan, alumunium, atau silikon. Saat tembaga dicampur dengan timah akan memiliki sifat yang tahan korosi karena timah tergolong logam yang tahan akan karat dan sifat lunak dari tembaga akan berkurang sehingga perunggu akan bersifat lebih keras dan tahan korosi, jadi perunggu bisa digunakan lebih luas untuk melakukan pekerjaan yang lebih berat.

thankyou !!!