PENGARUH VARIASI TEMPERATUR SOLUTION TREATMENT TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN PADUAN COBALT UNTUK APLIKASI IMPLAN TULANG

PRADHITA PUTRI A, Dr. Benidiktus Tulung. P., S.T., M.T.

2019 | Tugas Akhir | D3 TEKNIK MESIN

Paduan Co-Cr-Mo merupakan material logam yang sering digunakan sebagai implan. Paduan Co-Cr-Mo memiliki sifat mekanis yang baik, ketahanan korosi yang tinggi dan bersifat biokompatibilitas. Akan tetapi sifat mekanis paduan Co-Cr-Mo perlu ditingkatkan ketika digunakan sebagai material implan. Salah satu cara untuk meningkatkan sifat mekanis paduan Co-Cr-Mo adalah dengan melakukan proses thermomechanical treatment. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh proses solution treatment terhadap stuktur mikro dan kekerasan paduan Co-Cr-Mo sebagai material implan tulang. Paduan hasil coran dihomogenisasi pada temperatur 1200 derajat celcius selama 12 jam, kemudian dilakukan proses hot roll dengan reduksi 30%. pemanasan awal 1250 derajat celcius selama 1 jam. Selanjutnya dilakukan proses solution treatment dengan variasi temperatur 1200, 1250, dan 1300 (derajat celcius) dengan waktu tahan 30 menit serta didinginkan dengan media air. Karakterisasi yang dilakukan meliputi pengamatan struktur mikro dengan menggunakan mikroskop optik dan SEM-EDX serta pengujian kekerasan dengan metode Vickers. Hasil pengamatan struktur mikro menunjukan adanya perubahan struktur presipitat dari M23X6 menjadi M7X3. Nilai kekerasan tertinggi terdapat pada sampel hot roll, yaitu 579,58 HV. Sedangkan nilai kekerasan terendah terdapat pada sampel homogenisasi yaitu 365,7 HV.

Co-Cr-Mo alloy is a metal that is often used as an implant. Co-Cr-Mo alloy has good mechanical properties, high corrosion resistance, and biocompatibility. However, the mechanical properties of the Co-Cr-Mo alloy need to be improved when used as an implant material. One way to improve the mechanical properties of Co-Cr-Mo alloy is by thermomechanical treatment process. This study aimed to determine the effect of solution treatment on microstructure and hardness of Co-Cr-Mo alloy as bone implant. As-cast alloy homogenized at 1200 Celcius degree for 12 hours, then hot roll with 30% reduction and preheating 1250 Celcius degree for 1 hours. Then solution treatment with temperature variation of 1200, 1250 and 1300 (Celcius degree) for 60 minutes and cooled with water quench. The characterized includes microstructure observations using optical microscope and SEM-EDX, and then hardness testing using Vickers method. Metallographic shows the transformation of precipitates from M23X6 to M7X3. The highest hardness is in hot roll sample, 579,58 HV. While the lowest hardness is in the homogenization sample, which is 365,7 HV.

Kata Kunci : Co-Cr-Mo, Solution treatment, Microstructure, Hardness, Implant material