No abstract

KETAHANAN OKSIDASI BAJA SUPER AUSTENITIK 15%Cr-25%Ni PADA SUHU 850 C. Ketahanan korosi suhu tinggi atau ketahanan oksidasi merupakan prasyarat penting bahan logam yang akan diterapkan dilingkungan operasi bersuhu tinggi. Pengujian ketahanan oksidasi baja super austenitik 15%Cr-25%Ni pada suhu 850 C selama 5 jam lebih telah dilaksanakan. Satu sampel as-cast sebagai acuan awal yang tidak diperlakukan panas dan dua (2) kelompok sampel (masing-masing 3 buah) disiapkan dalam eksperimen. Satu kelompok sampel as-cast setelah dipanaskan (pada 850 C/5 jam lebih) dan didinginkan perlahan kemudian ditimbang. Satu kelompok sampel quench yang dilakukan penurunan cepat suhu (dari 850 C/5 jam lebih) ke dalam air, kemudian ditimbang. Percobaan dilakukan selama 15 jam lebih pada masing-masing kelompok. Hasil memperlihatkan bahwa walaupun terjadi kenaikan berat sangat kecil pada sampel as-cast dan quench, tetapi foto morfologi mikroskop elektron (SEM) pada kedua sampel tersebut tidak memperlihatkan perubahan yang signifikan. Demikian pula hasil analisis fasa menggunakan difraksi sinar-X, tidak memperlihatkan pertumbuhan fasa produk oksidasi. Hasil pengamatan strukturmikro permukaan bahan menggunakan mikroskop optik (MO), juga tidak memperlihatkan kerusakan dan perubahan ukuran butir oleh proses oksidasi. Kebolehjadian pada fenomena ini adalah selain pembentukan spinel unsur Ni diperkuat juga oleh kemampuan unsur Cr untuk membentuk lapisan pasif (Cr 2 O 3) dipermukaan bahan yang sangat besar dengan mengikat unsur O, sehingga bahan mampu menanggulangi produk oksidasi yang sangat kecil. Disimpulkan bahwa baja super austenitik memiliki ketahanan oksidasi yang baik pada suhu 850 C.

The 56Fe16.6Cr25Ni0.9Si0.5Mn austenitic superalloy has been produced in an induction furnace; it was made from granular ferro-scrap, ferrochrome, ferrosilicon, and ferromanganese materials. Originally, this alloy had been proposed for use in high mechanical loads and high temperature conditions (such as in nuclear and fossil fuel power plant facilities). Tensile strength tests showed that the alloy has an average yield strength of about 430.56 MPa, which is higher than Incoloy A-286 (a commercially available alloy). A combination of microscopy techniques by means of an optical microscope, X-ray diffraction [XRD], scanning electron microscopy [SEM], and transmission electron microscopy [TEM] techniques were applied in order to get detailed information about the fine structure of the alloy. XRD confirmed that the alloy matrix exhibits an FCC crystal structure with a lattice parameter of about 3.60 Å and grain sizes ranging from 50 to 100 µm. The results of the TEM analysis revealed the new type of precipitations that formed at the grain boundaries. These needle-like precipitations, probably Fe/Cr-rich precipitations of the (Fe,Cr)xCy type, acted as the source of intergranular corrosion (IGC). Small coherent plate-like and much smaller granular precipitations were found distributed homogenously along grain boundaries and inside the grains. Combining the tensile strength test and microstructure analysis suggested that these precipitations play significant roles in the hardness of the investigated sample.

INVESTIGATION ON PRECIPITATIONS AND DEFECTS OF THE Fe-24Cr-2Si-0.8Mn FERRITIC SUPER ALLOY STEEL.A ferritic Fe-24Cr-2Si-0.8Mn alloy was produced from granular ferro-scrap, ferrochrome, ferrosilicon and ferromanganese in a conventional induction furnace. The alloy is dedicated for application as structure material in high temperature devices, such as nuclear reactor vessel and heat exchanger. The alloy has been verified to have high tensile strength and high resistant against corrosion. The aim of this work is to study the microstructures, chemical compositions and precipitation occurred inside grain and grain boundary of the alloy, to obtain more information of its superior physical-chemical properties. STEM-EDX mappings reveal the present of relatively large aluminum oxide, silicon carbide and high oxygen and high carbon containing precipitations on the specimens. The grains that were formed, exhibit relatively strong deformations as obviously shown by the elongated grains and sub-grains with typical high density of dislocations, even though, less mechanical treatments applied. Small porosities are also present homogeneously separated on the whole view area. Keywords:Ferritic Fe-24Cr-2Si-0.8Mn alloy, FIB, SEM, TEM, EDX, STEM, HRTEM ABSTRAK INVESTIGASI TERHADAPPENGENDAPAN DAN KERUSAKAN PADABAJA PADUAN SUPER FERRITIC Fe-24Cr-2Si-0,8Mn. Paduan Fe-24Cr-2Si-0,8Mn feritik dihasilkan dari granular ferro-scrap, ferrochrome, ferrosilicon dan ferromanganese dalam tungku induksi konvensional. Paduan ini didedikasikan untuk aplikasi sebagai bahan struktur pada perangkat suhu tinggi seperti bejana reaktor nuklir dan heat exchanger. Paduan telah diverifikasi memiliki kekuatan tarik tinggi dan tahan terhadap korosi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendalami strukturmikro, komposisi kimia dan presipitasi yang terjadi di dalam batas butir dan butir paduan, untuk mendapatkan lebih banyak informasi sifat fisik-kimia superior. Pemetaan STEM-EDX mengungkapkan adanya oksida aluminium yang relatif besar, silikon karbida dan oksigen tinggi dan presipitasi tinggi yang mengandung karbon pada spesimen. Butiran yang terbentuk, menunjukkan deformasi yang relatif kuat seperti yang ditunjukkan oleh butiran dan sub-butiran memanjang dengan kepadatan dislokasi yang khas, walaupun sedikit mendapat perlakuan mekanik. Porositas kecil juga berada secara merata terpisah pada keseluruhan daerah yang diamati. Kata kunci:Paduan Feritik Fe-24Cr-2Si-0.8Mn, FIB, SEM, TEM, EDX, STEM, HRTEM

No abstract