PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP MORFOLOGI BERBAGAI LAPISAN KOMPOSIT : SEBUAH KAJIAN

Melati Sandra; Esmar Budi; Hadi Nasbey

doi:10.21009/03.SNF2020.01.FA.04

Melati Sandra Program Studi Fisika FMIPA, Universitas Negeri Jakarta, Jl. Rawamangun Muka I, Jakarta 13220, Indonesia
Esmar Budi Program Studi Fisika FMIPA, Universitas Negeri Jakarta, Jl. Rawamangun Muka I, Jakarta 13220, Indonesia
Hadi Nasbey Program Studi Fisika FMIPA, Universitas Negeri Jakarta, Jl. Rawamangun Muka I, Jakarta 13220, Indonesia

DOI: https://doi.org/10.21009/03.SNF2020.01.FA.04

Abstract

Abstrak

Material keras seperti logam banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Meski pada praktiknya, logam memiliki kelemahan seperti rentan mengalami korosi dan aus. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk meningkatkan ketahanan logam adalah dengan pembentukan lapisan komposit. Salah satu teknik pelapisan yang relatif mudah, murah, dan cepat adalah elektrodeposisi. Pelapisan menggunakan komposit dengan nikel sebagai matriks dan senyawa nitrida, hidroksida, dan oksida sebagai penguat banyak digunakan karena dapat diaplikasikan sebagai perlindungan aus serta korosi. Salah satu paramater yang sangat berpengaruh dalam proses pelapisan ialah temperatur. Hal ini dibuktikan dengan hasil karakterisasi yang menunjukkan bahwa kenaikan temperatur mempengaruhi hasil morfologi dari masing-masing lapisan komposit seperti ukuran dan orientasi butir. Sehingga, perlu diketahui temperatur optimum untuk mendapatkan morfologi lapisan komposit yang baik.

Kata-kata kunci: lapisan komposit, elektrodeposisi, temperatur.

Abstract

Hard materials such as metal are widely used in daily life. Although in practice, metals have weaknesses such as being susceptible to corrosion and wear. One way that can be used to increase metal resistance is by developing or forming composite coating. One relatively easy, inexpensive and fast coating technique is electrodeposition. Coatings using composites with nickel as a matrix and nitride, hydroxide and cheerful compounds as reinforcement are widely used because they can be applied as a protection against wear and corrosion. One of the most influential parameters in the coating process is temperature. This is evidenced by the results of the characterization which show that the temperature rise affects the morphological results of each composite layer such as grain size and orientation. Thus, it is necessary to know the optimum temperature to obtain a good morphology of the composite coating.

Keywords: the composite coating, electrodeposition, temperature.

References

L. Kusumawati, E. Budi and I. Sugihartono, “Pengaruh Temperatur Terhadap Pembentukan Lapisan Komposit Ni-Tin/Si3n4 Dengan Menggunakan Metode Elektrodeposisi,” Pros. Semin. Nas. Fis. SNF2019, vol. VIII, pp. SNF2019-PA-27–32, 2019, doi: 10.21009/03.snf2019.02.pa.05.

A. W. Andiani, E. Budi and I. Sugihartono, “Pembentukan Lapisan Komposit Ni- Tialn/Si3n4 Menggunakan Metode Elektrodeposisi Dengan Variasi Temperatur,” Pros. Semin. Nas. Fis. SNF2019, vol. VIII, pp. 145–148, 2019.

S. Marwati, “Pengaruh Agen Pereduksi Dalam Proses Elektrodeposisi Terhadap Kualitas Deposit Cu dan Ag,” Pros. Semin. Nas. Penelitian, Pendidik. dan Penerapan MIPA, pp. 1-8, 2013.

E. Budi, “Potensi Pembentukan Lapisan Super Dan Ultra Keras Senyawa Komposit Nitrida Menggunakan Kaidah Elektrodeposisi,” Spektra J. Fis. dan Apl, vol. 1, no. 2, pp. 187-194, 2016, doi: 10.21009/spektra.012.14.

L. Aguilera et al., “Influence of electrodeposition temperature in the electrochemical properties of Ni(OH)2: An experimental and theoretical study,” Thin Solid Films, vol. 670, pp. 24-33, 2019, doi: 10.1016/j.tsf.2018.12.007.

L. Jinlong, L. Tongxiang and W. Chen, “Investigation of hydrogen evolution activity for the nickel, nickel-molybdenum nickel-graphite composite and nickel-reduced graphene oxide composite coatings,” Appl. Surf. Sci, vol. 366, pp. 353-358, 2016, doi: 10.1016/j.apsusc.2016.01.114.

S. Kumar, S. Pande and P. Verma, “Factor Effecting Electro-Deposition Process,” Int. J. Curr. Eng. Technol, vol. 5, no. 2, pp. 700-703, 2015.

M. Zainuri et al., “Pengaruh Pelapisan Permukaan Partikel SiC dengan Oksida Metal Terhadap Modulus Elastisitas Komposit Al / SiC,” Makara, Sci, vol. 12, no. 2, pp. 126-133, 2008.

S. Salam, “Studi Sifat Fisis dan Mekanis Komposit Matriks Resin Epoxy yang Diperkuat dengan Serbuk Titania (TiO20),” 2007.

M. R. Vaezi, S. K. Sadrnezhaad and L. Nikzad, “Electrodeposition of Ni-SiC nano-composite coatings and evaluation of wear and corrosion resistance and electroplating characteristics,” Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp, vol. 315, no. 1-3, pp. 176-182, 2008, doi: 10.1016/j.colsurfa.2007.07.027.

D. kumar Singh, “Electrocodeposition and Characterization of Ni-WC Composite Coating From Non − Aqueous Bath,” Int. J. Mater. Sci. Appl, vol. 2, no. 2, p. 68, 2013, doi: 10.11648/j.ijmsa.20130202.16.

E. B. and I. S. Muarief, “Sintesis Lapisan Tipis Komposit Ni-TiAlN Menggunakan Teknik Elektrodeposisi pada Berbagai Substrat,” Pros. Semin. Nas. Fis, vol. IV, pp. 81-84, 2015.

S. A. Budi et al., “KOMPOSISI DAN MORFOLOGI PERMUKAAN LAPISAN KOMPOSIT Ni-TiAlN ELEKTRODEPOSISI,” Pros. Bid. Fis, pp. 348-353, 2015.

E. Budi et al., “Effect of Temperature on Electrodeposited Nickel Nitride Composite Coatings,” J. Phys. Conf. Ser, vol. 1428, no. 1, 2020, doi: 10.1088/1742-6596/1428/1/012015.

X. B. Zhu et al., “Electrodeposition and corrosion behavior of nanostructured Ni-TiN composite films,” Trans. Nonferrous Met. Soc. China (English Ed), vol. 21, no. 10, pp. 2216-2224, 2011, doi: 10.1016/S1003-6326(11)60998-9.

R. Sen, S. Das and K. Das, “The effect of bath temperature on the crystallite size and microstructure of Ni-CeO2 nanocomposite coating,” Mater. Charact, vol. 62, no. 3, pp. 257-262, 2011, doi: 10.1016/j.matchar.2011.01.013.

G. Yang et al., “Effects of deposition temperature and annealing temperature on the morphology and electrochemical capacitance of Ni(OH)2 thin films,” J. Solid State Electrochem, vol. 16, no. 12, pp. 3761-3767, 2012, doi: 10.1007/s10008-012-1818-0.