ANALISIS STRUKTUR-MIKRO LAPISAN TIPIS NITRIDA BESI YANG TERNITRIDASI PADA PERMUKAAN MATERIAL KOMPONEN MESIN

Abstract

ANALISIS STRUKTUR-MIKRO LAPISAN TIPIS NITRIDA BESI YANG TERNITRIDASI PADA PERMUKAAN
MATERIAL KOMPONEN MESIN. Pada penelitian ini telah dilakukan proses nitridasi ion material komponen mesin,
yang terdiri dari pena piston dan ring piston. Nitridasi ion dari material komponen mesin tersebut dilakukan untuk
beberapa variasi suhu nitridasi, waktu nitridasi dan tekanan gas nitrogen menggunakan lucutan pijar DC. Kekerasan
optimum dari cuplikan pena piston diperoleh pada suhu nitridasi 100 oC, waktu nitridasi 3 jam dan tekanan gas
nitrogen 1,6 mbar, dan nilai kekerasannya meningkat sekitar enam kali terhadap cuplikan yang tidak ternitridasi;
sedangkan kekerasan cuplikan cincin piston meningkat sekitar 2,6 kalinya pada kondisi suhu nitridasi 100 oC, waktu
nitridasi 3 jam dan tekanan gas nitrogen 1,2 mbar. Untuk mengamati struktur-mikro dan komposisi unsur dari lapisan
tipis nitrida besi yang terbentuk pada permukaan cuplikan digunakan SEM-EDAX, dan struktur fase lapisan nitrida
besi dilakukan dengan menggunakan XRD. Berdasarkan hasil pengamatan diketahui bahwa lapisan senyawa yang
terbentuk pada permukaan cuplikan mempunyai kandungan unsur nitrogen yang berbeda dan membentuk struktur
fase g’-Fe4N, e-Fe3N dan z-Fe2N yang mempunyai sifat mekanik sangat baik.