Studi Pembentukan Co-Cr Dengan Metode Ultrasonik

Abstract

Paduan Co-Cr merupakan material yang memiliki sifat mekanik, tahan aus dan tahan korosi yang sangat baik serta biokompatibel, sehingga dapat digunakan sebagai material biomedis. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki kemungkinan dapat dilakukannya pembentukan paduan Co-Cr dengan metode ultrasonik. Iradiasi ultrasonik yang digunakan berfrekuensi 20 kHz dan amplitudo 40% dengan kompisisi berat 80% Co dan 20% Cr. Perlakuan ultrasonik dilakukan dengan memvariasikan waktu ultrasonikasi selama 0, 3, 6, 12, 24, dan 48 jam menggunakan pelarut etanol 98%, di-sintering pada suhu 1300 oC lalu diamplas. Co-Cr sebelum dilakukan ultrasonikasi memiliki tiga fase, yaitu hcp-Co, fcc-Co, dan bcc-Cr. Seiring bertambahnya waktu ultrasonikasi, terdapat puncak bcc-Cr yang hilang dan intensitas hcp-Co lebih tinggi dibanding intensitas fcc-Co, menunjukan bahwa fasa fcc mulai bertransformasi menjadi fase hcp setelah dilakukan ultrasonikasi selama 48 jam. Hasil dari perlakuan ultrasonik setelah 24 jam diperoleh komposisi 24,45% Cr dan 71.65% Co. Setelah dilakukannya proses sintering terhadap serbuk Co-Cr yang telah diultrasonikasi 48 jam, fasa bcc dan fcc hilang. Campuran Co-Cr dalam bentuk padat hasil ultrasonikasi selama 48 jam memiliki fasa tunggal yaitu hcp. Perlakuan ultrasonik terhadap campuran Co-Cr memberikan efek pengurangan ukuran partikel dan peningkatan nilai tegangan mikro suatu material, nilai ukuran partikel terkecil dan tegangan mikro terbesar yaitu setelah ultrasonikasi 48 jam. Nilai parameter kisi pada serbuk yang telah diultrasonikasi selama 48 jam yaitu untuk hcp-Co yaitu a=b=0.25074 nm dan c=0.40699 nm, fcc-Co a=b=c=0.35411 nm, dan bcc-Cr a=b=c=0.28827 nm. Sedangkan nilai parameter kisi padatan Co-Cr setelah serbuk diultrasonikasi selama 48 jam untuk hcp-Co memiliki nilai yaitu a=b=0.25230 nm dan c=0.41223 nm, dan fcc-Co a=b=c=0.35232 nm. Sebaran nilai kekerasan padatan Co-Cr setelah serbuk diultrasonikasi selama 48 jam lebih homogen, yaitu 110.049 + 0.596 HVN. Setelah proses sintering pada serbuk Co-Cr yang diultrasonikasi 48 jam diperoleh komposisi pada matrik padatan Co-Cr dengan persentase diharapkan yaitu 20,58% Cr dan 79,42% Co.