Docsity
Docsity

Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity


Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan


Guidelines and tips
Guidelines and tips

Modul MATERIAL TEKNIK, Lecture notes of Materials science

1. Proses Penguatan Pada Logam - GRAIN SIZE REDUKSION ( PENGHALUSAN BUTIR ) - SOLID SOLUTION ALLOYING ( PADUAN LARUTAN PADAT ) - STRAIN HARDENING ( PENGERASAN TEGANGAN )

Typology: Lecture notes

2017/2018

Available from 12/26/2021

galuh-candra
galuh-candra 🇮🇩

5 documents

1 / 7

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
MODUL KELOMPOK 2
MATERIAL TEKNIK
MATERI 2
MEKANISME PENGUATAN PADA LOGAM
Disusun Oleh
1. Galuh Candra Pujo ( 1421700004 )
2. Dimas Hendro Rudyanto ( 1421700005 )
UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA
2018
pf3
pf4
pf5

Partial preview of the text

Download Modul MATERIAL TEKNIK and more Lecture notes Materials science in PDF only on Docsity!

MODUL KELOMPOK 2

MATERIAL TEKNIK

MATERI 2

MEKANISME PENGUATAN PADA LOGAM

Disusun Oleh

1. Galuh Candra Pujo ( 1421700004 )

2. Dimas Hendro Rudyanto ( 1421700005 )

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

A. Pendahuluan

Pembelajaran material teknik adalah salah satu mata kuliah teknik mesin yang utama yang memampukan pembelajar material teknik agar menguasai dan memahami di berbagai bidang, khususnya bidang teknik mesin ( Material Teknik ) Modul ini disusun untuk membantu proses pembelajaran mahasiswa khusunya untuk mahasiswa teknik mesin. Modul ini hanya sebagian saja daripada pelajaran material teknik yang membahas tentang mekanisme penguatan pada logam. Secara umum mekanisme penguatan yang di gunakan pada material logam adalah pengerasan regang, penguatan larutan padat, dan penguatan batas butir. Seperti sudah kita ketahui, tujuan umum pemberian mata kuliah Material Teknik di perguruan tinggi adalah agar mahasiswa memiliki sikap yang positif terhadap mata pelajarannya, Semoga modul ini ada manfaatnya dan dapat digunakan oleh para mahasiswa sebagai bahan untuk pembelajaran mata kuliah Material Teknik.

B. Kompetensi Dasar

Memahami mekanisme penguatan yang terjadi pada logam

C. Kemampuan Akhir Yang Diharapkan

  1. Mampu mengerti mekanisme penguatan yang di gunakan pada material logam
  2. Mampu menjelaskan bagaimana proses penguatan pada logam
  3. Mengetahui langkah serta prosedur untuk merubah sifat logam

( penghalusan butir ) , Solid solution alloying ( paduan larutan padat ) , Strain hardening ( pengerasan tegangan ).

1. Grain Size Reduksion ( Penghalusan Butir )

Penghalusan butir adalah salah satu cara yang efektif bagi penguatan yang dihasilkan dengan menghalangi pergerakan dislokasi di sekitar batas butir. Merupakan pergerakan terhadap dislokasi yang mengakibatkan slip plane tidak berlanjut atau mengalami perubahan arah/sudut yang kecil dari lapisan butir tidak efektif dalam menahan dislokasi. Material dengan butir yang halus akan lebih keras dan kuat dibanding butiran yang kasar, disebabkan karena mempunyai jumlah permukaan lebih besar pada total area lapisan butir yang akan menghambat pergerakan dislokasi. Penurunan ukuran butir biasanya lebih baik dalam meningkatkan ketangguhan.

2. Solid Solution Alloying ( Paduan Larutan Padat )

Larutan padat terbentuk ketika atom solute ditambahkan ke material induk, struktur Kristal tetap terjaga, dan tidak ada struktur baru yang terbentuk. Bisa dianalogikan dengan air yang dicampur dengan alcohol yang akan menghasilkan larutan cair ketika molekulnya bercampur dan komposisinya homogen. Merupakan Logam paduan yang lebih kuat dengan logam murni karna atom yang masuk kedalam larutan padat memaksakan tegangan kisi disekeliling atom induknya. Interstisial atau impuritas substitusi dalam sebuah larutan akan mengakibatkan regangan kisi. Dan hasilnya impuritas ini akan berinteraksi dengan bidang dislokasi regangan dan menghambat pergerakan dislokasi. Hal ini akan menurunkan tegangan energy keseluruhan dan jangkar pun dislokasi.

3. Strain Hardening ( Pengerasan Tegangan )

Proses pembentukan logam, metal forming pada temperature rendah, dibawah temperature rekristalisasi biasa disebut pengerjaan dingin ( cold working ). Strain Hardening ( pengerasan regangan ) sendiri adalah penguatan logam untuk deformasi plastik (perubahan bentuk secara permanen atau tidak dapat kembali seperti semula). Penguatan ini terjadi karena dislokasi gerakan dalam struktur kristal dari material. Logam ulet akan lebih kuat ketika logam tersebut mengalami terdeformasi plastik pada temperatur dibawah titik leleh alasan untuk pergeseran tegangan (stain hardening) adalah untuk meningkatkan kerapatan disklokasi dengan deformasi plastik. Jarak rata-rata antara penurunan disklokasi dengan disklokasi yang lain dengan pemblokir gerakan satu sama lain. Strain hardening (pengerasan regangan) terjadi selama pengujian tarik. Pada proses uji tarik regangan akan bertambah sehingga kekuatan tarik, kekuatan mulur dan kekerasannya akan meningkat pula sedangkan massa jenis dan hantaran listriknya menurun.

d. Rangkuman

Merupakan kemampuan pada logam untuk mengalami deformasi tergantung pada kemampuan pergerakan dislokasi yang akan membuat material lebih kuat. Adapun terdapat 3 metode mekanisme penguatan pada logam yaitu :

  • GRAIN SIZE REDUKSION ( PENGHALUSAN BUTIR )
  • SOLID SOLUTION ALLOYING ( PADUAN LARUTAN PADAT )
  • STRAIN HARDENING ( PENGERASAN TEGANGAN )
  1. GRAIN SIZE REDUKSION Merupakan pergerakan terhadap dislokasi yang mengakibatkan slip plane tidak berlanjut atau mengalami perubahan arah/sudut yang kecil dari lapisan butir tidak efektif dalam menahan dislokasi.

b. Kunci Jawaban

1. Pengertian dari mekanisme penguatan logam adalah merupakan

kemampuan pada logam untuk mengalami deformasi tergantung pada kemampuan pergerakan dislokasi yang akan membuat material lebih kuat.

  1. Mekanisme penguatan logam ada 3 macam yaitu grain size reduksion , solid solution alloying dan strain hardening.
  2. Yang dimaksud dengan grain size reduksion adalah pergerakan terhadap dislokasi yang mengakibatkan slip plane tidak berlanjut atau mengalami perubahan arah/sudut yang kecil dari lapisan butir tidak efektif dalam menahan dislokasi.
  3. Yang dimaksud dengan solid solution alloying adalah logam paduan yang lebih kuat dengan logam murni karna atom yang masuk kedalam larutan padat memaksakan tegangan kisi disekeliling atom induknya
  4. Yang dimaksud dengan strain hardening adalah penguatan logam untuk deformasi plastik (perubahan bentuk secara permanen atau tidak dapat kembali seperti semula). Penguatan ini terjadi karena dislokasi gerakan dalam struktur kristal dari material

F. Daftar Pusaka

  1. Materials Science and Engineering An introduction, William D. Callister Jr, Wiley, 2004
  2. Ilmu dan Teknologi Bahan, Lawrence H. Van Vlack ( terjemahan ), Erlangga, 1995
  3. Pengetahuan Bahan, Tata Surdia dan Shinroku Saito, Pradnya Paramita, 1995
  4. Principle of Materials Science and Engineering, William F.Smith, Mc Graw Hill, 1996