pendinginan di bawah sedikit batas kritis, ferrit akan bergabung didalam pearlit dan austenite akan bertransformasi menjadi karbida sementit.
Andaikan didinginkan cepat, fasa akan bertransformasi menjadi sementit dan pearlit. Dalam hal ini, pengaruh waktu tahan sangat menetukan pada
pembetukan perubahan butir. Adapun macam – macam struktur yang ada pada besi karbon
adalah sebagai berikut:
1. Ferrit
Ferrit adalah fasa larutan padat yang memiliki struktur BCC body centered cubic. Ferrit terbentuk akibat proses pendinginan
yang lambat dari austenit baja hypotectoid pada saat mencapai A3. Ferrit bersifat sangat lunak, ulet dan memiliki kekerasan sekitar 70 -
100 BHN dan memiliki konduktifitas yang tinggi.
2. Austenit
Fasa Austenit memiliki struktur atom FCC Face Centered Cubic. Dalam keadaan setimbang fasa austenit ditemukan pada
temperatur tinggi. Fasa ini bersifat non magnetik dan ulet ductile pada temperatur tinggi. Kelarutan atom karbon di dalam larutan
padat austenit lebih besar jika dibandingkan dengan kelarutan atom karbon pada fasa ferrit dan memiliki kekerasan sekitar 200 BHN.
3. Sementit
Sementit adalah senyawa besi dengan karbon yang umum dikenal sebagai karbida besi dengan kandungan karbon 6,67 yang
bersifat keras sekitar 5-68 HRC
Universitas Sumatera Utara
4. Perlit
Perlit adalah campuran sementit dan ferit yang memiliki kekerasan sekitar 10-30HRC. Perlit yang terbentuk sedikit dibawah
temperatur eutectoid memiliki kekerasan yang lebih rendah dan memerlukan waktu inkubasi yang lebih banyak.
5. Bainit
Bainit merupakan fasa yang kurang stabil yang diperoleh dari austenit pada temperatur yang lebih rendah dari temperatur
transformasi ke perlit dan lebih tinggi dari transformasi ke martensit.
6. Martensit
Martensit merupakan larutan padat dari karbon yang lewat jenuh pada besi alfa sehingga latis-latis sel satuanya terdistorsi.
Gambar 2.4. Diagram Fasa Fe-C
Universitas Sumatera Utara
2.3 Mekanisme Penguatan Logam
Penguatan logam yang berdampak terhadap peningkatan sifat mekanik dapat terjadi berbagai cara, antara lain dengan mekanisme pengerasan
regangan strain hardening, larut-padat, fasa kedua, prespitasi, dispersi, penghalusan butir dan tekstur.
1. Pengerasan regang strain hardening
Penguatan melalui mekanisme pengerasan regangan dapat terjadi terhadap semua logam akibat proses deformasi plastis yang
menyebapkan terjadinya peningkatan kerapatan dislokasi. Dislokasi yang semakin rapat mengakibatkan dislokasi itu sendiri semakin
sukar bergerak sehingga bahan semakin kuat atau keras.
2. Larut padat
Penguatan mekanisme larut padat terjadi akibat adanya atom- atom asing yang larut padat baik secara subtitusi maupun interstisi.
Atom asing yang larut padat tersebut dapat berupa unsur pemadu dalam bentuk paduan maupun inklusi berupa atom pengotor.
Kelarutan atom-atom asing ini dalam bentuk larut padat mengakibatkan timbulnya medan tegangan yang berdampak
terhadap pergerakan dislokasi. Pergerakan dislokasi semakin sukar dengan timbulnya medan tegangan sehingga mengakibatkan logam
menjadi lebih kuat atau keras.
3. Fasa kedua
Penguatan atau pengerasan dapat pula terjadi melalui mekanisme fasa kedua karena timbulnya senyawa fasa paduan.
Universitas Sumatera Utara
