PERILAKU AGING PADUAN IMPLAN Co-Cr-Mo DENGAN PENAMBAHAN NITROGEN DAN PENGARUHNYA TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK

Abstract

Logam paduan Co-Cr-Mo (ASTM F75) merupakan logam implan dari hasil casting yang perlu dilakukan proses perlakuan panas lanjutan untuk mendapatkan sifat fisik dan mekanik yang diinginkan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh perilaku aging terhadap struktur mikro dan kekerasan  yang terbentuk pada paduan Co-Cr-Mo. Komposisi paduan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: Co-28Cr-6Mo-0,25C-0N dan Co-28Cr-6Mo-0,25C-0,2N. Spesimen yang berbentuk ingot dipotong dengan dimensi 10 mm x 10 mm x 5 mm serta dimasukan kedalam silica ampoule, kemudian dilakukan solution treatment pada temperatur 1250 ^oC selama 12 jam dan didinginkan dengan media air es. Selanjutnya  dilakukan proses aging treatment pada temperatur 800 ^oC, 900 ^oC, 1000 ^oC dan 1100 ^oC dengan waktu tahan masing-masing sampel 12 jam, 18 jam dan 24 jam serta didinginkan dengan media air es. Karakterisasi yang digunakan meliputi pengamatan morfologi struktur mikro dengan menggunakan OM dan SEM-EDS, pengujian kekerasan serta pengujian XRD untuk setiap perlakuan pada as-cast, solution treatment, dan aging treatment. Hasil pengujian kekerasan menunjukan bahwa kekerasan paduan Co-Cr-Mo meningkat seiring dengan semakin lama waktu tahan pada proses aging, sedangkan semakin tinggi temperatur aging menyebabkan kekerasan paduan akan semakin menurun. Hasil pengujian XRD menunjukkan terdapat dua macam fasa yang terbentuk pada paduan, yaitu fasa presipitat karbida tipe M₂₃X₆ dan fasa η (M₁₂X). Dengan penambahan unsur nitrogen akan memperluas wilayah pembentukan fasa η, mempercepat dan menstabilkan pembentukan fasa η pada paduan Co-Cr-Mo. Peningkatan kekerasan seiring dengan distribusi presipitat yang semakin merata mengindikasikan terjadinya mekanisme precipitation hardening.