DIAGRAM FASA Fe-C 0,8 1,7 4,2 6,67%C

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

Paduan  campuran 2 unsur atau lebih sehingga Paduan  campuran 2 unsur atau lebih sehingga diperoleh sifat yang lebih baik Logam + Logam: Cu + Al  paduan Cu-Al Logam + Non logam: Fe + C  baja/besi Parameter Paduan: Komposisi - % berat & % jumlah atom (nA- bilangan Avogadro) Temperatur (T) Fasa tertentu – cair (L) & solid (S)

Diagram Fasa Jenis I L TCA S + L TCB S A B  %B (100%) liquidus solidus TCB TCA A B (100%)  %B S + L a b L : fasa cair S : fasa padat TCA : temperatur cair komponen A TCB : temperatur cair komponen B liquidus  L / (S + L) solidus  S / (S + L) a dan b  fasa sama (fasa padat, s) meskipun komposisi beda

Pengintian fasa padat (s) TCB T2 1 Paduan A dan B, 50% A dan 50% B. Tentukan fraksi fasa dan skesta struktur mikro untuk proses solidifikasi T1 – T5 ! L TCA S + L 2 100 % L T1 3 4 Pengintian fasa padat (s) TCB a b T2 5 L S S & L dihitung  Kaidah lengan “ Lever Arm” T3 A 15 50 75 B (100%)  %B b

 tidak terjadi perubahan struktur, penyusutan T5 fasa padat (S) = 41,67% fasa cair (L) = 58,33% T4 S 100 % 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) α = Ferit γ = Austenit δ = delta

Bentuk stabil Fe (iron) pada temperatur kamar 1. α = Ferit : larutan padat C dalam Fe bcc 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

2. γ = austenit : larutan padat C dalam Fe fcc 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

Stabil hanya pada temperatur tinggi, di atas 1394°C 3. δ : larutan padat C dalam Fe bcc Stabil hanya pada temperatur tinggi, di atas 1394°C Strukturnya sama seperti ferit (α) Mencair pada 1538°C

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) Baja, 0,38%C Baja, 1,4%C α-proeutektoid(ferit) α + Fe3C (perlit)