FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KURVA DBTT Ignasius Dwi Sagita / 1306410755 / Teknik Mesin

Abstrak

Paper ini mengulas faktor-faktor yang mempengaruhi kurva DBTT. Faktor-faktor tersebut antara lain

pengaruh grain size, bentuk Kristal, dan interstitial atom.

Pendahuluan

Temperatur Transisi adalah temperatur yang menunjukkan transisi perubahan jenis perpatahan

suatu bahan bila diuji pada temperatur yang berbeda-beda. Jadi, nantinya terlihat bahwa suatu

material yang apabila pada temperatur tinggi maka sifatnya akan ductile, dan apabila pada suhu

rendah maka yang terjadi material tersebut cenderung brittle. Berbagai macam kriteria digunakan

untuk menentukan temperature transisi, tergantung dari kegunaan aplikasi.

Fenomena diatas berkaitan dengan vibrasi atom-atom bahan pada temperature yang berbeda

dimana pada temperature kamar vibrasi terjadi dalam keadaan kesetimbangan dan akan meningkat

seiring meningkatnya temperature. Dan vibrasi inilah yang menghalangi pergerakan dislokasi dan

menyebabkan diperlukannya energi lebih besar untuk mematahkan benda uji dan sebaliknya.

Untuk melihat temperature transisi, kita bisa menggunakan kurva yang disebut Kurva DBTT(Ductile-

Brittle Temperature Transition). Pada kurva DBTT, plotting pada sumbu Y adalah energy yang dapat

diserap material sebelum patah. sedangkan untuk sumbu X, kurva tersebut menunjukkan

Temperatur. Pada kurva tersebut memperlihatkan perilaku patah suatu material ulet pada

temperature tinggi dan getas pada temperature rendah.

Ada beberapa factor yang mempengaruhi kurva DBTT, yaitu struktur Kristal, atom interstisi, grain

size, heat treatment, orientasi dari specimen dan ketebalan dari specimen.

Disamping ini merupakan kurva yang

menunjukkan temperature transisi yang

dipadukan dengan bentuk patahannya.

Temperatur Transisi T1 adalah

Temperatur dimana perpatahan 100% ductile

(fibrous).

Temperatur transisi T2 adalah

Temperatur dimana perpatahannya 50% ductile

dan 50% cleavage.

Temperatur Transisi T3 adalah

Sumber Referensi:

Diktat Teori Dasar Praktikum Metalurgi Fisik. http://www.sut.ac.th/Engineering/Metal/pdf/MechMet/14_Brittle%20fracture%20and%20impact%20testing.pdf

Ahmad Fathy, Life Impact Test, https://ahmadfathy03.wordpress.com/2012/04/23/life-impact-test/

Temperatur dimana energy diserap rata-rata dari upper dan lower shelves.

Temperatur transisi T4 adalah temperature sebesar Cv = 20J.

Temperatur transisi T5 adalah temperature dimana perpatahan 100% cleavage.

Pengaruh Grain Size

Dari grafik disamping, kita dapat mengetahui

efek dari ukuran butir terhadap temperature

transisi adalah semakin kecil ukuran butir,

maka grafik DBTT akan bergeser ke kiri, yang

berarti temperature transisinya akan

berkurang. Hal ini dapat kita kaitkan dengan

hubungan butir dengan sifat material.

Dengan butir yang kecil, menyebabkan

material tersebut bersifat keras, dengan

sifatnya yang keras itulah yang menyebabkan ketahanan impak akan berkurang dan efeknya pada

temperature transisi yang akan menurun.

Bentuk Kristal

Ada bentuk BCC dan FCC , pengaruhnya terletak pada bidang gesernya yang merupakan bidang yang

paling padat oleh atom, sesuai namanya fungsi bidang geser ini adalah untuk melakukan

pergeseran/perubahan bentuk. semakin luas bidang gesernya maka makin mudah untuk melakukan

deformasi. bidang geser FCC > BCC.

Interstitial Atom

Interstitial atom meminimalisir kandungan atom karbon. Fungsi atom karbon yaitu mengisi ruang

kosong antar atom Fe (besi) suatu material baja, kandungan karbon yg tinggi menyebabkan

meningkatnya kekuatan baja. namun terisinya ruang kosong/celah antar atom Fe, membuat

kemampuan untuk berdeformasi semakin sulit, akibatnya saat dikenai beban kejut, material lebih

mudah patah getas.