Post on 03-Dec-2015
description
DIAGRAM FASA Fe-C
0,8
1,7 4,2
6,67%C
1,2
0,05
0,4
Diagram Fasa
Diagram yang menghubungkan antara komposisi, temperatur, dan fasa
Keuntungan Diagram Fasa (komp & T tertentu):
Dapat diketahui fasa
Dapat diramalkan sifat paduan
Dapat diramalkan struktur mikro paduan
Struktur Mikro
ferit
perlit
Logam + Logam: Cu + Al paduan Cu-Al Logam + Non logam: Fe + C baja/besi
Paduan campuran 2 unsur atau lebih sehingga diperoleh sifat yang lebih baik
Parameter Paduan: Komposisi - % berat & % jumlah atom (nA-
bilangan Avogadro)
Temperatur (T)
Fasa tertentu – cair (L) & solid (S)
Diagram Fasa Jenis I
liquidus L / (S + L)
solidus S / (S + L)
L : fasa cair
S : fasa padat
TCA : temperatur cair komponen A
TCB : temperatur cair komponen B
S
L
liquidus
solidus
TCB
TCA
A B
(100%) %B
S + L
a b
a dan b fasa sama (fasa padat, s) meskipun komposisi beda
b
S
L
TCB
TCA
A B
(100%) %B
S + L
1
3
2
5
4
ba
15 75
Paduan A dan B, 50% A dan 50% B.
Tentukan fraksi fasa dan skesta struktur mikro untuk proses solidifikasi T1 – T5 !
50
T1 100 % L
T2
Pengintian fasa padat (s)
L
T3
S & L dihitung Kaidah lengan “ Lever Arm”
%100)(
% xba
bs
)(%
ba
aL
%67,41%100)2535(
25%
xS
%33,58%100)2535(
35%
xL
fasa padat (S) = 41,67%
fasa cair (L) = 58,33%
T4
S
S
100 % S
S
S
S
S
tidak terjadi perubahan struktur, penyusutan
T5
Fasa di Diagram Fasa Fe-C
A. Larutan Padat (Solid solution)
B. Senyawa (Compound)
C. Hasil Reaksi Fasa
A. Larutan Padat (solid solution)
1. α = Ferit
2. γ = Austenit
3. δ = delta
Bentuk stabil Fe (iron) pada temperatur kamar
Kelarutan (solubility) maksimum C dalam Fe bcc = 0.022 wt%
Akan berubah fasa menjadi austenit pada 912°C
1. α = Ferit : larutan padat C dalam Fe bcc
Tidak stabil dibawah temperatur eutektik (727°C) kecuali didinginkan cepat
Kelarutan maksimum C dalam Fe fcc 1.7 wt%
Akan berubah fasa menjadi fasa δ pada 1395°C
2. γ = austenit : larutan padat C dalam Fe fcc
Stabil hanya pada temperatur tinggi, di atas 1394°C
Strukturnya sama seperti ferit (α)
Mencair pada 1538°C
3. δ : larutan padat C dalam Fe bcc
B. Senyawa (Compund)
Fe3C = Sementit atau karbida besi
Metastabil, tetap sebagai senyawa pada temperatur kamar
Berubah fasa secara sangat lambat dalam beberapa tahun menjadi ferit (α) dan C (graphite) pada 650 - 700 °C
Sifat Mekanik dan Magnetik
• Sementit : sangat keras dan getas.
• Kekerasan: Fe3C > Perlit > γ > α
• Sifat Mekanik struktur mikro (fasa yg ada)
• α (ferit): magnetik di bawah 768°C
• γ (austenit): non-magnetik
Fe3C-proeutektoid (sementit proeutektoid)
α + Fe3C (perlit)α-proeutektoid(ferit)
Baja, 0,38%C
Baja, 1,4%C