ANALISA REGANGAN MIKRO SPODUMENE -ALUMINA KERAMIK KOMPOSIT

Abstract

This research has explored the utility of alumina and spodumene powder for the development of monolithic alumina and spodumene-alumina composites in thermal shock resistanc,e applications. The study involved processing experiments, characterization measurements, and determination of selected mechanical properties and XRD analysis. The principal focus of the research was to improve thermal shock resistance of spodumene-alumina ceramics by quenching technique from the different temperature of the process. Control of particle size and particle size distribution was achieved by attrition milling. The particle sizes before and after milling was obtained by a laser scattering technique. Mechanical property evaluation of the composites was conducted with particular reference to the effect of microstructures. Nficrohardness tester measured hardness and toughness, whereas strength examination was conducted by three-point bending testing. The results showed that the hardness of the composites exhibits reduction with increasing grain size. Toughness and strength for all materials were insensitive to the microstructure. XRD strain analysis was used to investigate the effectiveness of employing post-sintering heat treatment to enhance near-surfac,e compressive stresses in order to further improve thermal shock resistance. It is possible that strengthening surface compression may be value in designing spodumene-alumina composites for improved thermal shock. However thrther work is required by shyncroton radiation in examining the variation of strain with depth of the materials. Penelitian ini secara khusus membahas pemakaian alumina dan spodumene serbuk keramik dalam mengembangkan bahan monolitihic dan komposit sebagai keramik yang tahan panas. Studi ini meliputi kaji eksperimen tahapan proses penyiapan serbuk, karakterisasi material, pengukuran sifat-sifat mekanis tertentu dan analisa regangan mikro dengan metoda difraksi sinar-X (XRD). Fokus utama penelitian ini adalah meningkatkan sifat tahan panas spodumene-alumina keramik dengan metoda pencelupan dart berbagai temperatur pemanasan. Kontrol ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel dicapai dengan proses annum milling. Ukuran partikel dilakukan pengujian dengan alat laser scaterring sebelum dan sesudah mengalami milling. Sifat-sifat mekanis clan komposit telah dilakukan dengan memfokuskan pada pengaruh struktur mikro. Kekerasan dan ketangguhan diuji dengan alat microhardness tester sedangkan kekuatan (strength) diperoleh dengan uji three-point bending. Hasilnya menunjukkan bahwa kekerasan spodumene-alumina keramik menunjukkan penurunan kekerasan dengan pertambahan besar buds. Ketangguhan dan kekuatan untuk semua bahan tidak terpengaruh oleh stukrur mikronya. Analisa XRD digunakan untuk mengamati keefektivitas dalam perlakuan paska sinter (pencelupan) dalam meningkatkan tegangan tekan didekat permukaan sebagai upaya meningkatkan tahanan termal-shocknya. Hasilnya menunjukkan bahwa memungkin sekali metoda penguatan dengan tegangantregangan sisa tekan menjadi sangat penting dalam merancang spodumene-alumina komposit dengan peningkatan sifat tahanan thermal-shocknya. Namun demikian penelitian lanjut dengan teknik synchroton radiation dalam melihat pola regangan terhadap kedalaman material sangat perlu dilakukan.