PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP PEMBENTUKAN LAPISAN KOMPOSIT Ni-TiN/Si3N4 DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEKTRODEPOSISI

Abstract

Pada peralatan mesin khususnya yang menggunakan operasi kecepatan tinggi, dibutuhkan material yang mempunyai ketahanan terhadap korosi dan aus yang baik serta tingkat kekerasan yang tinggi. Salah satu material yang mempunyai kekerasan tinggi adalah logam. Namun penggunaan logam dapat menimbulkan permasalahan seperti korosi dan aus. Oleh karena itu, untuk meningkatkan sifat ketahanan korosi dan aus pada logam serta meningkatkan sifat mekanik logam yaitu dengan pelapisan komposit. Pembentukan lapisan komposit Ni-TiN/Si₃N₄ telah dilakukan untuk mengkaji pengaruh temperatur terhadap morfologi permukaan lapisan komposit Ni-TiN/Si₃N₄ yang telah terbentuk. Proses pelapisan dilakukan menggunakan metode elektrodeposisi selama 15 menit dengan arus sebesar 5 mA. Larutan elektrolit yang digunakan terdiri dari NiCl₂.6H₂O 0,17 M, Ni₂SO₄.6H₂O 0,38 M, TiN 6 g/L, Si₃N₄ 0,6 g/L, H₃BO₃ 40 g/L, Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) 0,6 g/L. Variasi temperatur yang digunakan yaitu 35°C, 40°C dan 45°C. Elektroda yang digunakan yaitu Pt sebagai elektroda pendukung, AgCl sebagai elektroda pembanding dan Tungsten Karbida (WC) sebagai elektroda kerja. Berdasarkan pengujian karakterisasi menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) pada temperatur 40°C menunjukkan morfologi permukaan lapisan yang lebih baik karena sedikit berpori dan aglomerat yang terbentuk lebih sedikit.

In machine tools especially that use high-speed operation, we need materials that have good corrosion and wear resistance and a high level of hardness. One material that has a high hardness is metal. However, the use of metals can cause problems such as corrosion and wear. Therefore, to improve the corrosion and wear resistance properties of metals as well as to improve the mechanical properties of metals using composites coatings. Ni-TiN/Si₃N₄ composite layer was successfully electrodeposited to investigate temperature effect  on the surface morphology of the formed Ni-TiN/Si₃N₄ composite layer. The composite layer used electrodeposition method for 15 minutes with a current of 5 mA. The electrolyte solution  used consisted of NiCl₂.6H₂O 0,17 M, Ni₂SO₄.6H₂O 0,38 M, TiN 6 g/L, Si₃N₄ 0,6 g/L, H₃BO₃ 40 g/L, Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) 0,6 g/L. The variations of temperature used are 35°C, 40°C and 45°C. The electrode used is Pt as the counter electrode, AgCl as the reference electrode and Tungsten Carbide (WC) as the working electrode. Based on the characterization test using Scanning Electron Microscopy (SEM) at a temperature of 40°C, the surface morphology of the layer was better because there were fewer porous and fewer agglomerates formed.