Skip to main content Skip to main navigation menu Skip to site footer

Studi Pengaruh Oksidasi Thermal cyclic Dan Heat treatment Pada Lapisan Komposit Logam Berpenguat Keramik WC12Co – NiCrAlY Dengan Metode Thermal Spray HVOF

Authors
  • Muhammad Dafa Arkaan Program Studi Teknik Material/Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Teknik Material, ITB, Indonesia
  • Endro Junianto Pusat Riset Mekatronika Cerdas, BRIN, Indonesia
  • Edy Riyanto Pusat Riset Material Maju, BRIN, Indonesia
  • Budi Prawara Pusat Riset Material Maju, BRIN, Indonesia
  • Rd. Dadan Ramdan Program Studi Teknik Material/Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Teknik Material, ITB, Indonesia
  • Erie Martides Pusat Riset Material Maju, BRIN, Indonesia
Issue       Vol 6 No 1 (2023): Talenta Conference Series: Energy and Engineering (EE)
Section       Articles
Galley      
DOI: https://doi.org/10.32734/ee.v6i1.1901
Keywords: Thermal Cyclic Thermal Spray HVOF WC – Co/NiCrAlY Heat Treatment
Published 2023-10-20

Abstract

Degradasi permukaan merupakan masalah utama yang terjadi pada berbagai komponen engineering yang diaplikasikan pada lingkungan yang agresif serta beroperasi pada temperatur tinggi karena mengalami oksidasi terutama pada kondisi operasi thermal cyclic.  Salah satu cara untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan meningkatkan sifat permukaan material melalui pelapisan. Pada penelitian ini, substrat SS 316 dilapisi dengan serbuk komposit logam berpenguat keramik WC-Co/NiCrAlY menggunakan metode thermal spray HVOF dengan parameter yang konstan. Beberapa pengujian dan pemeriksaan dilakukan terhadap lapisan tersebut untuk mengetahui kualitas lapisan, seperti pengujian oksidasi thermal cyclic, uji kekerasan menggunakan Vickers, SEM, XRD, dan heat treatment. Hasil pengujian menunjukkan bahwa laju oksidasi lapisan mencapai nilai tertinggi pada awal siklus pengujian dan menurun pada pertengahan siklus. Kehadiran unmelted particle, porositas dan oksida pada spesimen As spray, Thermal Cyclic dan Heat Treatment mempengaruhi nilai kekerasan lapisan topcoat, dengan nilai tertinggi adalah 545,6 ± 35,53 HV0,5 .

Surface degradation is a major problem in various engineering components that are applied to aggressive environments and operate at high temperatures due to oxidation, especially under thermal cyclic operating conditions. One way to overcome this problem is to improve the material's surface properties through coatings. In this study, the SS 316 substrate was coated with WC-Co/NiCrAlY ceramic matrix composite powder using the HVOF thermal spray method with constant parameters. Several tests and inspections were carried out on the coating to determine the quality of the coating, such as cyclic thermal oxidation testing and hardness testing using Vickers, SEM, XRD, and heat treatment. The test results showed that the oxidation rate of the coating reached its highest value at the beginning of the test cycle and decreased in the middle of the cycle. The presence of unmelted particles, porosity, and oxides in the As spray, Thermal Cyclic, and Heat Treatment specimens affected the hardness value of the topcoat layer, with the highest value being 545,6 ± 35,53 HV0,5 .