PEMODELAN PERILAKU KOROSI BAJA PADUAN (Fe-Cr-Ni) MENGGUNAKAN METODA DINAMIKA MOLEKULAR

Yanyan Dwiyanti

doi:10.36055/tjst.v9i1.6688

PEMODELAN PERILAKU KOROSI BAJA PADUAN (Fe-Cr-Ni) MENGGUNAKAN METODA DINAMIKA MOLEKULAR

Yanyan Dwiyanti

Abstract

Korosi adalah proses degradasi logam akibat interaksi dengan lingkungan secara elektrokimia. Korosi fisik pada umumnya disebabkan adanya destruksi pada material. Serangan korosi terhadap struktur-struktur tersebut dapat menimbulkan kerugian yang besar baik dari segi teknis maupun ekonomis. Dalam penelitian ini, dilakukan simulasi untuk mengetahui sifat korosif pasir silika (SiO2) terhadap baja paduan besi, krom dan nikel (56%Fe-13%Cr-31%Ni) dengan menggunakkan program komputer DL_POLY. Potensial interaksi diasumsikan memenuhi model potensial Lennard-Jones. Parameter-parameter Lennard-Jones diperoleh dengan fitting data dari literatur. Algoritma Verlet digunakan untuk persamaan gerak dalam simulasi. Sel simulasi yang dipakai berupa struktur BCC (Body Centre Cubic) untuk sistem baja paduan dan Triclinic untuk sistem pasir silika yang masingmasing diisi oleh 432 atom dan 324 atom. Kecepatan awal atom-atom dibuat dengan generator random dan temperaturnya dikontrol menggunakan metoda Nose-Hoover thermostat. Temperatur yang digunakan dalam pengukuran adalah 300K, 450K, 600K, dan 750K. Dalam simulasi ini menunjukkan bahwa interaksi Si lebih kuat dibandingkan oksigen terhadap baja paduan, sehingga Si dapat merusak permukaan baja paduan sebelum terjadinya oksidasi oleh oksigen. Koefisien difusi mengalami peningkatan dalam setiap kenaikkan temperatur. Koefisien difusi Si untuk temperatur 300K, 450K, 600k, dan 750K adalah 9.29628E-10 , 1.40897E-10 , 1.61842E-09 , dan 5.90994E-09
.

Keywords

dinamika molekular; potensial Lennard-Jones; fungsi distribusi radial; pasir silika; korosi;

Full Text:

PDF

References

Allen.M.P, 2004, Introduction to Molecular Dynamics Simulation. Institute for Computing. Julich.

Haile, J.M., 1997, Moleculer Dynamicss Simulation : Elementary Methods, John Wiley&Sons, New York.

Le Page, Y.; Donnay, G., 2008, Refinement oo The Crystal Structure of Lowquartz, ICSD No. 174.

Maeda. K., et.al., 2003, S. Solid-Liquid Phase Transisition of Binary Lennard Jones Mixtures on Molecular Dynamics Simulation, Journal of Molecular Liquids, pp. 102, 1-3, 1-9.

Maulana.Alan, dkk., 2005, Study Sifat Pb-Bi dengan Metode Molekular Dinamik “Risalah Lokakarya Komputasi dalam Sains dan Teknologi Nuklir XVI”, Hal 55-63, ITB. Bandung.

Rapaport. D.C, 1995, The Art of Molecular Dynamics Simulation, Cambridge University Press.

Wang. T. M et al., 1992, Study of the Crystal Defect in FeCrNi Alloy, phys. Stat. sol. (a) pp. 134,127.

W. Smith, T.R. Forester and I.T. Todorov, 2009, The DL_POLY_2 User Manual, STFC Daresbury Laboratory, Warrington WA4 4AD Cheshire, UK, version 2.20.

Zhdanov, E. R, and Fakhretdinov, 2005, Molecular Dynamic Simulation of The Liquid-Vapor Interface of Binary Mixtures, J. Mol. Liq., 120: 1-3, 51-53.

DOI: http://dx.doi.org/10.36055/tjst.v9i1.6688

Refbacks

There are currently no refbacks.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Teknika: Jurnal Sains dan Teknologi is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.