Tugas 01 Anstruk

7/21/2019 Tugas 01 Anstruk

1/8

Analisis Struktur Material 01 | Dr. Ir. Myrna Ariati MS.

AGHNI ULMA SAUDI/1206237694

1

Proses etsa ini pada dasarnya adalah proses korosi atau mengorosikan permukaan

spesimen yang telah rata karena proses grinding dan polishing menjadi tidak rata lagi.

Ketidakrataan permukaan spesimen ini dikarenakan mikrostruktur yang berbeda akan dilarutkan

dengan kecepatan yang berbeda, sehingga meninggalkan bekas permukaan dengan orientasisudut yang berbeda pula. Pada pelaksanaannya, proses etsa ini dilakukan dengan cara

mencelupkan spesimen pada cairan etsa dimana tiap jenis logam mempunyai cairan etsa (etching

reagent)sendiri-sendiri.

Etsa dibagi menjadi dua macam, yaitu :

1. Etsa kimia (Chemical Etching), yaitu proses pengetsaan menggunakan larutan kimia

dengan karakteristik tertentu. Penampakan batas butir spesimen bergantung pada jenis

masing-masing larutan. Waktu etsa relatif singkat (satuan detik) sesuai metode yang

digunakan, immersionataupun swept.

2. Etsa elektrolitik (Electrolytic Etching), yaitu etsa menggunakan reaksi elektroetsa. Dalam

pelaksanaannya dilakukan pengaturan tegangan dan kuat arus listrik juga waktunya.

Berikut ini disajikan dalam tabel, formulasi zat-zat dan reagen-reagen yang digunakan

untuk etsa.

LOGAM KADAR TEMPERATUR RAPAT ARUS

TEGANGAN

KECEPATAN

ETSA

Based

Ferrous

Nital 2%

(asam nitrat :

alkohol = 1:4)

Kamar - -

Alluminium 510 % Sodium

Hidroksida

(NaOH), 75%

volume Asam

4080oC

Kamar

-

-


2/8



2

Nitrat (HNO3),

25% Volume HF

Kuningan

atau

Tembaga

Larutan FeCl3 (3

BE) + 35% vol.

Hydrochloric

acid, 60% vol.

nitric acid, 10%

vol. sulphuric

Acide + 2 - 20%

chromic acide

ammonium

persulphate, 10

25%

+ 7 p.p.m

mercurous

Chloride,

30% ammonium

chloride + 5%

sodium chloride

15oC

45o

C

Room

Room

Room

Room

-

-

-

-

-

10 volts,

35 amp / dm2

100 m/h

250 m/h

5 m/min

25 m/min

Zinc Asam Nitrat 10% Kamar - 600 m/min

Gear

Carburizing

Nital 2%

(asam nitrat :

alkohol = 1:4)

Kamar - -

Tabel 1. Formulasi zat etsa

NO. NAMA KOMPOSISI CARA PENGGUNAAN

Besi dan Baja (MICRO)

1. Nital HNO3: 1-5 ml

Alkohol : 100 ml 95%

Beberapa detik s/d 1

menit

Baja karbon


3/8



3

2.

3.

Picral

Aqua Regia

Picric acid : 4 gr

Alkohol : 100 ml 95%

HNO3: 20 mlHCl : 60 ml

Beberapa detik s/d 1

menit

Beberapa detik

Baja karbon & low

alloy hasil heat

treatment

Stainless steel

Besi dan Baja (MACRO)

1.

2.

Hidrochloric acid

Nitric acid

HCl : 50 ml

H2O : 50 ml

HNO3: 0,51%

dalam

H2O

1-60 menit pada

temperatur 75oC

3060 detik setelah

digrinding baja

Crack, porosity dan

depth of hardness

Struktur las-lasan

Al Alloy

1.

2.

3.

Sodium

Hidroxide

Nitric acid

Tuckars

NaOH : 1 gr

H2O : 99 ml

HNO3: 25 ml

HF : 15 ml

HCP : 45 ml

HNO3: 25 ml

H2O : 25 ml

10 detik

Beberapa puluh

detik

15 detik

Umum (micro)

Al Fe Si (micro)

Macro

Cu Alloy

1.

2.

Aluminium

Hidroxide

Chromic acid

Diluted solution 25%

NHuOH (dengan

beberapa H2O2)

Saturated aqueous

solution (Cr2O3)

Beberapa detik

Beberapa detik

Brass, bronze

Copper

Tabel 2. Daftar etching reagents


4/8



4

SIMPLE CHEMICAL ETCHING OF Sm2TM17MAGNET ALLOYS FOR METALLOGRAPHY PURPOSES

Salah satu tahap dari preparasi sampel metalografi adalah etsa, yaitu dengan etsa kimia.

Umumnya, teknik pengetsaan secara kimia dilakukan dengan cara pencelupan (immerge) atau

penyapuan (swept).

Pada caseini, etsa kimia diaplikasikan untuk magnet permanen Sm2TM17 yang merupakan

paduan dari Co/Fe/Cu/Zr. 4 sampel dari Sm2TM17dengan kandungan Cu, Fe dan Zr yang bervariasi

dipreparasikan untuk dietsa. Variasi sampel bertujuan untuk melihat mikrostruktur dari paduan

secara metalografi. Berikut merupakan komposisi kimia dari ke empat sampel

Kemudian ke empat sampel tersebut dipanaskan untuk mengoptimalisasi sifat

kemagnetannya. Lalu permukaannya dietsa dengan 7% dan 15% Nital (asam nitrat di dalam

alkohol). Hasil mikrostrukturnya diobservasi menggunakan SEM, TEM dan Optical Microscopy

(OM).

Hasil etsa dengan menggunakan 7% Nital bekerja cukup baik pada sampel C dan D. Namun

sampel A dan B dengan kadar Fe yang rendah dan kadar Cu yang tinggi tidak memberikan respon

yang baik pada kerja reagen Nital baik pada 7% maupun 15%.

Berikut merupakan mikrostruktur sampel C dan D yang dianalisis menggunakan SEM.


5/8



5

Mikrostruktur sampel dengan etsa 15% Nital menggunakan SEM. Gambar a) Sampel C; Gambar

b) Sampel D

Fasa yang terbentuk setelah dietsa dan dianalisis menggunakan SEM adalah fasa

berbentuk selular dan platelets(yang ditunjukkan oleh panah berwarna hitam). Pada sampel D

dengan kadar Fe yang lebih banyak, menunjukkan mikrostruktur yang lebih halus.


6/8



6

ELECTROLYTIC SWAB ETCHING FOR THE METALLOGRAPHY OF PLUTONIUM

Selain etsa kimia, proses etsa dapat pula dilakukan dengan cara elektrolitik. Pada kasus

ini, aplikasi etsa elektrolitik digunakan untuk melihat fasa alpha () dan delta () pada plutonium.

Langkah-langkah eksperimen yang dilakukan adalah

1. Menjepit sampel dengan jepitan kemudian mountingsampel dengan resin polyester

2. Mengamplas sampel dengan kertas SiC berukuran 240, 320, 400 dan 600 mesh

3. Mempoles (polishing) sampel dengan diamond paste

4. Memasukkan sampel yang telah di-mountingke dalam sarung berbahanfiber glass

5. Mencelupkanfiber glassyang telah berisi sampel ke dalam larutan elektrolit yang telah

dipanaskan pada suhu yang diinginkan dan dialiri arus DC, sampai fiber glass tersebut

jenuh. Kontak elektrik dan fisik didapatkan oleh sampel denganfiber glassjenuh tersebut

6. Membilas sampel dengan aseton setelah proses etsa selesai, kemudian membilasnya

dengan alkohol dan mengeringkannya di udara

Kondisi elektrolit dan etsa yang dilakukan untuk melihat mikrostruktur plutonium

disajikan pada tabel berikut:


7/8



7


8/8



8

REFERENSI

Chang W. C., Chin T. S., Liu K. S. (1990). Simple Chemical etching of Sm2TM17Magnet Alloys for

Metallography Purposes. Materials Characterization, 25: 285-296. doi:10.1016/1044-

5803(90)90058-R (diakses pada 13 Februari 2015)

Greeson R. L., Johns W. L., Jacson R. J. (1966). Electrolytic Swab Etching for The Metallography

of Plutonium. Journal of Nuclear Materials, 18: 247-251. doi:10.1016/0022-

3115(66)90165-6 (diakses pada 13 Februari 2015)

http://www.karim.web.id/2012/05/persiapan-permukaan-logam-untuk-uji.html diakses pada

13 Februari 2015
http://dx.doi.org/10.1016/1044-5803(90)90058-Rhttp://dx.doi.org/10.1016/1044-5803(90)90058-Rhttp://dx.doi.org/10.1016/0022-3115(66)90165-6http://dx.doi.org/10.1016/0022-3115(66)90165-6http://dx.doi.org/10.1016/0022-3115(66)90165-6http://dx.doi.org/10.1016/0022-3115(66)90165-6http://dx.doi.org/10.1016/1044-5803(90)90058-Rhttp://dx.doi.org/10.1016/1044-5803(90)90058-R

Tugas 01 Anstruk

Documents

Transcript of Tugas 01 Anstruk