MEKANISME SLIP DAN DISLOKASI

Presentasi berjudul: "MEKANISME SLIP DAN DISLOKASI"— Transcript presentasi:

1 MEKANISME SLIP DAN DISLOKASI
Nama Kelompok : Nicolaus Raymond Joana Debora Ong Siong Chin

2 dislokasi Dislokasi adalah cacat kisi yang menentukan kekuatan bahan berkristal. Pergerakan dislokasi pada bidang slip menyebabkan deformasi.

3 Jenis dislokasi Dislokasi ujung Dislokasi sekrup
- Dislokasi yang garis dislokasinya tegak lurus dengan arah slip Dislokasi sekrup - Dislokasi yang garis dislokasinya sejajar dengan arah slip Dislokasi campuran - Dislokasi yang garis dislokasinya membentuk sudut tertentu terhadap arah slip

4 Tegangan Dislokasi Tegangan dislokasi ujung:

5 Energi Dislokasi Energi dislokasi adalah energi regangan yang dimiliki per satuan panjang garis dislokasi

6 Tegangan Garis Dislokasi
Dislokasi memiliki garis tegangan pada arah garis dislokasi T = gaya per satuan panjang T = µb2

7 Gaya pada dislokasi F = τb Gaya yang bekerja pada dislokasi:
τ = tegangan geser Gaya yg bekerja diimbangi oleh tegangan garis. F = τb

8 Pelipat gandaan dislokasi
Mekanisme Pelipat gandaan dislokasi Frank-Read: Apabila ada bagian dislokasi yang dapat bergerak, karena tegangan maksimum, garis dislokasi akan melengkung berbentuk setengah lingkaran pada bidang slip, yang tidak stabil akan berubah menjadi suatu lup yang meninggalkan garis dislokasi asal ( sumber dislokasi Frank-Read )

9 4. Diagram Fasa Sebagai Dasar Metalografi

10 4.1 Diagram Fasa Sistim Satu Komponen
PV= RT Diagram Fasa Air. Menunjukkan daerah keadaan gas, cair, padat dengan kombinasi P dan T. Jika pada P tetap 1 atm, T diubah 0 C akan terjadi fasa padat (es), fasa cair diantara T titik cair dan titik didih, fasa uap di atas titik didih (100 C)

11 Ada dua fasa cair dan gas pada titik didih di diagram fasa timah putih
Ada dua fasa cair dan gas pada titik didih di diagram fasa timah putih. Ini menunjukkan bahwa timah putih mempunyai titik leleh yang tinggi

12 4.2 Aturan Fasa (kaidah fasa Gibbs)
C= jumlah komponen dalam suatu sistem P= fasa yang ada F= jumlah variabel F = C+2-P Dlm gb 1.44, C=1 dan F=3-P, jd kalau P=a, F=2 mk tidak dapat merubah T dan P secara bebas Kalau P=2, F=1 maka hanya T atau P yang dapat berubah secara bebas

13 4.3 Diagram Fasa dari Dua Komponen
1) Menyatakan diagram fasa dua komponen F= C = 1 - P Diagram ini memerlukan 3 sumbu untuk menyatakan keadaan pada satu titik dalam ruang yaitu komponen, temperatur, tekanan. Dari gb 1.44, 1.45 fasa padat menerima pengaruh kecil dari tekanan. Maka tekanan dianggap tetap.

14 2) Diagram fasa dengan sistim dua komponen
Gb 1.46 menunjukkan diagram paduan timah (Sn) dan timbal (Pb). Titik 1 merupakan paduan 70% timbal 30% timah pada 300 C yg merupakan fasa cair. Titik 2 menyatakan keadaan paduan yang sama pada 200 C yang terdiri dari kira-kira 55% fasa cair dan larutan padat α dan larutan padat βee . Titik 3 mempunyai paduan yang sama pada 100 C. Titik 4 paduan 10% timah dan 90% timbal pada 200 C. Titik 5 mempunyai paduan 60%timah dan 40% timbal

15 3) Hubungan Komposisi Jika dua fasa dari sistim dua komponen berada dalam keseimbangan, maka aturan fasa dapat digunakan, F=2+1-1=1, jadi dari dua variabel yaitu komposisi dan temperatur, hanya 1 variabel yang bebas.

16 Umpamakan jumlah berat 100g (x g), berat cairan adalah (100-x).
4) Hubungan Kuantitatif Gb 1.47 merupakan bagian dari gb 1.46 menyatakan sistim dua komponen dengan komposisi total b% B berada dalam keseimbangan pada t1 dimana larutan a dengan komposisi b1% B dan cairan dengan komposisi b2% B berada bersama. Umpamakan jumlah berat 100g (x g), berat cairan adalah (100-x).

17 4.4 Perubahan Fasa pada Pendinginan
1) Pembekuan larutan padat tunggal Keadaan x suatu cairan homogen dari sistim dua komponen A dan B. jika cairan didinginkan, pendinginan ini mengikuti garis tegak melalui x seperti gb 1.48 Pada L1 atau diatasnya terdapat fasa cair. L1 adalah temperatur pembekuan dimana fasa α mulai mengkristal. Larutan padat α mempunyai kadar A lebih tinggi daripada cairan. Karena pengkristalan α dari cairan maka di dalam cairan kadar A menjadi rendah dan kadar B menjadi lebih tinggi. Cairan berkadar B lebih tinggi mempunyai temperatur pembekuan yang lebih rendah daripada cairan x

18 Garis cair ae menyatakan permulaan kristalisasi
Garis cair ae menyatakan permulaan kristalisasi. Garis ac menyatakan temperatur pembekuan dimana cairan membeku seluruhnya. Pada sistim satu komponen pembekuan berakhir seluruhnya pada temperatur tetap, tapi untuk sistim dua komponen pembekuan terjadi dalam satu daerah temperatur antara garis cair dan garis beku.

19 2) Pembekuan dengan reaksi eutektik
Suatu cairan punya komposisi y di daerah cd. Titik e adalah titik potong dua garis cair, jadi cairan sampai pada titik ini mengristal menjadi larutan padat β dari komposisi d dan larutan padat α dari komposisi c secara simultan. Simultan : struktur mikro yang halus berdekatan satu sama lain. Titik potong e dinamakan titik eutektik, perubahan cairan yang punya komposisi e menjadi larutan padat α dan β dinamakan reaksi eutektik

20 Contoh persamaan Reaksi Eutektik
Dalam reaksi eutektik ini ada tiga fasa berada bersama yaitu cairan e, larutan padat α komposisi c dan larutan β komposisi d. maka menurut aturan fasa F=0 sampai semua cairan e membeku menjadi α dan β. Temperatur ced tetap selama proses pembekuan terjadi. Temperatur ini dinamakan temperatur eutektik, ced juga merupakan garis beku.

21 4.5 Diagram fasa dasar dari sistim dua komponen
1) Larut sempurna dalam keadaan cair dan membentuk eutektik dengan kelarutan padat terbatas Sistim paduan timah-timbal adalah satu contoh dua komponen yang larut dalam keadaan cair dan masing-masing mempunyai kelarutan padat terbatas dan membentuk eutektik.

22 2) Larut sempurna dalam keadaan cair dan membentuk eutektik dengan komponen murni
Dalam gb 1.48, A dan B mempunyai kelarutan padat terbatas satu terhadap yang lain. Tetapi apabila kelarutan padat tersebut menjadi sangat kecil, daerah fasa α dan fasa β menjadi sangat sempit dan garis padat berimpit dengan sumbu temperatur, menjadi diagram seperti gb 1.49

23 BESI DAN BAJA

24 Besi dan baja merupakan logam yang paling banyak digunakan manusia untuk berbagai keperluan industri dan rumah tangga Hal ini disebabkan karena antara lain : jumlahnya cukup banyak dan mudah didapat, mempunyai sifat mekanik (mis. kekuatan, keuletan, dan lain-lain) yang memadai, mudah dikerjakan, harganya relatif murah, dan lain-lain.

25 Perbedaan besi dan baja :
baja : C < 2 % besi : 2 < % C < 6,67 Mikrostruktur : baja : ferit, perlit, sementit, bainit, martensit; besi : - matriks : ferit, perlit, sementit, bainit, martensit; - filler : grafit atau karbida besi (Fe3C). Sifat-sifat : Keuletan : baja > besi, Kekuatan : baja > besi, Daya redam terhadap getaran : baja < besi.

26 Menurut komposisi kimia :
baja karbon rendah (low carbon steel) : C = 0,25 %, baja karbon menengah (medium carbon steel) : C = 0,25 % - 0,55 %, baja karbon tinggi (high carbon steel) : C > 0,55 %, baja paduan rendah (low alloy steel) : unsur paduan < 10 %, baja paduan tinggi (high alloy steel) : unsur paduan > 10 %.

27 Perubahan struktur pada perlakuan panas
Dilihat dari transformasi ada tiga macam baja yaitu: 1)Baja dengan titik transformasi A1, berupa ferit di bawa A1, dengan austenit pada A3 Atau baja A1 2)Baja dengna titik transformasi A1 dibawa temperatur kamar, berupa austenit pada temperatur kamar. 3)Baja dengan daerah austenit yang kecil, berupa ferit sampai temperatur tinggi pada daerah komposisi tertentu. Ket: A1(reaksi eutekoid) A3(garis yang menyatakan hubungan antara temperatur dan komposisi)

28 Menurut mikrostrukturnya :
baja hipoeutektoid : ferit dan perlit, baja eutektoid : perlit, baja hipereutektoid : sementit dan perlit, baja bainit, baja martensit. Menurut cara pembuatannya : baja Bessemer, baja Siemen – Martin, baja listrik, dan lain-lainnya.

29 Menurut penggunannya :
baja konstruksi, baja mesin, baja pegas, baja ketel, baja perkakas, dll. Menurut bentuknya : baja pelat, baja strip, baja sheet, baja pipa, baja batang profil, dll.

30 Baja karbon rendah bentuk pelat

31 Pemilihan pelat baja tipis dengan mampu-bentuk baik
Pada penarikan dalam pelat baja tipis, menghasilkan titik mulur berbentuk pola tertentu yang di sebut regangan pembentang, pengerolan ringan setelah pelunakan yang di sebut pngerolan temper , maksud dari pengerolan temper maksud dari pengerolan temper ini bukan hanya untuk meniadakan perpanjangan pada titik mulur tetapi juga untuk meluruskan bentuk dari lembaran setelah di lunakan.

32 Thank you