ILMU BAHAN Material Science “DIAGRAM FASA” Phase Diagram Mochamad Yusuf Santoso, S.T., M.T., M.Sc. Program Studi D4 Teknik Keselamatan dan Kesehatan (K3) Jurusan Teknik Permesinan Kapal Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya

Mengapa Belajar ‘Diagram Fasa’? Mengetahui dan memahami diagram fasa adalah penting bagi seorang engineer, karena berhubungan dengan perancangan dan pengendalian prosedur heat-treatmen terhadap material (khususnya logam) Properties (sifat) dari meterial merupakan fungsi dari struktur mikronnya Pemahaman tentang diagram fasa untuk sistem alloy (logam paduan) sangat penting karena terdapat hubungan yang sangat kuat antara struktur mikro dengan sifat mekanis material Pengembangan struktur mikro dari alloy berhubungan dengan karakteristik pada diagram fasa-nya Diagram fasa juga memberikan informasi penting mengenai melting, casting, kristalisasi dan fenomena-fenomena lain Ilmu Bahan: Genap 2013/2014

Definisi dan Konsep Dasar Beberapa definisi dan konsep dasar yang berhubungan dengan alloy, fasa dan kesetimbangan perlu dipahami untuk dapat menginterpretasikan dan menggunakan diagram fasa: Komponen  logam murni atau campuran sebagai bahan pembuat logam paduan Contoh: kuningan, komponennya terdiri dari Cu dan Zn Solubility limit  konsentrasi maksimum dari atom terlarut yang dapat larut dalam pelarut membentuk larutan Contoh: Sistem Air-Gula (C12H22O11-H2O) Bergantung pada temperatur Ilmu Bahan: Genap 2013/2014

Definisi dan Konsep Dasar Beberapa definisi dan konsep dasar yang berhubungan dengan alloy, fasa dan kesetimbangan perlu dipahami untuk dapat menginterpretasikan dan menggunakan diagram fasa: Fasa (phase)  porsi dari suatu sistem yang memiliki karakteristik fisik dan kimia yang sama Material murni disebut satu fasa, termasuk larutan Contoh: larutan gula dan gula masing-masing satu fasa Phase equilibrium  kekonstanan terhadap waktu dari karakterisktik fasa suatu sistem Contoh: sirup dan gula pada suhu 20oC, titik kesetimbangannya terjadi pada 65%-C12H22O11 dan 35%-H2O Ilmu Bahan: Genap 2013/2014

Terdapat 3 tipe sistem diagram fasa: Tipe Diagram Fasa Sistem satu komponen (Unary) Sistem dua komponen (Binary) Sistem tiga komponen (Ternary) Terdapat 3 tipe sistem diagram fasa: Ilmu Bahan: Genap 2013/2014

Diagram Fasa Copper-Nickel (Cu-Ni) Ilmu Bahan: Genap 2013/2014

Diagram Fasa Copper-Nickel (Cu-Ni) Ilmu Bahan: Genap 2013/2014

Diagram Fasa Timbal-Timah (Pb-Sn)