banyak digunakan. Paduan ini sangat baik kekuatan dan mampu bentuknya.
2.2.7.5.3. Paduan titanium fasa ß
Paduan Ti-13V-11Cr-3Al adalah salah satu dari paduan fasa ß. Kekuatan yang tinggi dan perbandingan
batas mulurnya bertahan sampai kira-kira pada temperatur 400ºC. Paduan ini memiliki kekuatan yang lebih baik pada
daerah temperatur tersebut dibandingkan dengan baja 4340 Ni-Cr-M0, baja tahan karat, dan paduan aluminium .
2.2.7.6. Zirconia zirconium oxide
Zirconia adalah material yang sangat keras. Zirconia menunjukkan kelambanannya terhadap korosi dan terhadap bahan
kimia pada temperatur di atas titik leleh alumina. Material ini memiliki konduktivitas termal yang rendah. Konduktivitas listriknya
di atas 600°C dan digunakan sebagai sel sensor oksigen dan sebagai suspector pemanas pada tanur induksi temperatur tinggi.
Sifat-sifat utama zirconia: 1. Dapat digunakan hingga temperatur 2400°C
2. Massa jenisnya tinggi 3. Konduktivitas termalnya rendah
4. Kelambanan bereaksi terhadap bahan kimia 5. Tahan terhadap logam cair
6. Tahan aus
7. Ketahanan terhadap patah yang tinggi 8. Kekerasannya tinggi
Zirconia terdiri dari tiga fase kristal pada temperatur yang berbeda. Pada temperatur yang sangat tinggi 2370°C material
ini memiliki struktur kubus. Pada temperatur menengah 1170 - 2370°C material ini memiliki struktur tetragonal. Pada temperatur
yang rendah di bawah 1170°C material ini berubah ke dalam struktur monoklinik. Transformasi dari tetragonal ke monoklinik
berlangsung cepat dan disertai oleh tiga sampai lima persen peningkatan volume yang menyebabkan terjadinya cracking yang
luas pada material. Perilaku ini menghancurkan sifat-sifat material selama komponen dibuat selama pendinginan dan membuat
zirconia yang murni menjadi tidak berguna untuk seluruh aplikasi secara struktur maupun secara mekanik. Beberapa oksida yang
pecah dari zirconia dalam struktur kristal zirconia dapat melambat atau menghilangkan struktur kristal ini. Umumnya digunakan zat
tambahan yang efektif seperti MgO, CaO, dan Y
2
O
3
. Dengan sejumlah zat tambahan yang cukup, struktur kubus temperatur
tinggi dapat dipertahankan pada temperatur ruang. Zirconia yang berstruktur kubus merupakan material yang sangat kuat karena
material ini tidak melalui fase transisi yang merusak selama proses pemanasan dan pendinginan.
Ada bermacam jenis tipe zirconia seperti yang ditunjukkan pada tabel 2.3. Sementara itu sifat-sifat khusus dari tipe zirconia
tersebut ditunjukkan pada tabel 2.4. Tabel 2.3. Macam-macam tipe zirconia www.azom.com
Material Singkatan
Tetragonal Zirconia Polycrystals TZP
Partially Stabilised Zirconia PSZ
Fully Stabilised Zirconia FSZ
Transformation Toughened Ceramics TTC
Zirconia Toughened Alumina ZTA
Transformation Toughened Zirconia TTZ
Tabel 2.4. Sifat-sifat khusus berbagai tipe zirconia
www.azom.com Sifat-sifat
Y- TZP
Ce- TZP
ZTA Mg-PSZ 3Y20A
Density g.cm-
3
6.05 6.15
4.15 5.75
5.51 Kekerasan
HV
30
1350 900
1600 1020
1470 Young,s
modulus GPa 205
215 380
205 260
Poisson’s ratio 0.3
- -
0.23 -
Fracture toughness
Mpa.m
-12
9.5 15-20
4-5 8-15
6
2.3. Teori Elastisitas Simulasi hip joint prosthesis perlu memperhatikan sifat mekanik yang
dimiliki material dalam pelaksanannya . Sifat mekanik yang dimiliki material
Kategori