PENGARUH IMPLANTASI ION NITROGEN TERHADAP KEKERASAN DAN LAJU KOROSI BAJA TAHAN KARAT TIPE SS 304

Winda Sanni Slat, Dr. Ir. Viktor Malau, DEA

2010 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh variasi waktu implantasi ion Nitrogen terhadap kekerasan dan laju korosi pada baja tahan karat tipe SS 304. Implantasi ion Nitrogen adalah metode perlakuan permukaan yang dipilih untuk meningkatkan kekerasan permukaan bahan serta untuk mengurangi laju korosi bahan baja tahan karat tipe SS 304 dengan variasi waktu 30, 45, 60, 75, 90, 105 dan 120 menit, arus berkas 50 µA dan energi 100 keV. Uji kekerasan dilakukan dengan menggunakan alat Micro Vickers dengan beban 10 grf dan waktu identasi 10 detik. Uji korosi dilakukan pada material awal dan material yang diimplantasi ion nitrogen dengan variasi waktu menggunakan alat potensiostat tipe PGS-201T pada lingkungan NaCL 0,3%. Pengujian komposisi dan struktur mikro dilakukan dengan menggunakan SEM (Scanning Electron Microscopy) dan EDS (Energy Dispersive X-Rays Spectroscopy). Hasil penelitian menunjukkan pengaruh implantasi ion nitrogen terhadap perubahan kekerasan dan laju korosi bahan SS 304 terbukti dapat meningkatkan kekerasan permukaan bahan yang awalnya nilai kekerasan 178 VHN menjadi 257 VHN dengan variasi waktu optimum 90 menit. Juga terjadi penurunan laju korosi yang awalnya 54,56 mpy menjadi 37,29 mpy

Ion implantation could increases mechanical properties of materials like hardness and corrosion rate which will be applied for component and equipments of manufacturing process. This research is to study the influence of nitrogen ion implantation on hardness and corrosion rate stainless steel SS 304. Ion implantation method has been selected to increase the hardness on surface material and prevent corrosion. The surface of SS 304 was implanted with 30, 45, 60, 75, 90, 105 and 120 minutes of time implantation, 100 keV of diatomic energy and 50 μA of current. The hardness number was measured using a Microhardness Vickers with load 10 grf at the time of seconds and corrosion tes conducted on samples using Potensiostat PGS 201T in electrolyte solution NaCl 0,3%. Topography from layer N was observed using scanning electron microscopy (SEM) and the chemical composition of N coating was determined by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Time varying has been used to obtain optimum conditions of surface hardness, a decrease in corrosion rate and analyze the structure of surface. The result shows that an increases hardness on N surface layers about 257 VHN with 90 minutes for time implantation. The corrosion rate had been decrease from 54,56 Mpy to 37,29 mpy with 120 minutes.

Kata Kunci : Implantasi ion, SS 304, korosi, nitrogen