Sifat daya hantar panas Konduktor
Kekerasan Hv, kgfmm
2
1500-1800 Titik lebur,
o
C 2050
Ketangguhan, Mpa m
12
4,9 Awan Maghfirah,2007
2.5 Substitusi Al
2
O
3
pada Barium Heksaferit
Barium heksaferit memiliki struktur yang berlapis-lapis. Substitusi pada atom barium heksaferit bertujuan untuk meningkatkan sifat magnetik dari barium
heksaferit. Penggantian atau substitusi pada atom Ba lebih kepada untuk mengubah parameter kisi. Sedang penggantian pada atom Fe adalah untuk
mengganti atom Fe dengan atom magnetik lain yang momen magnetnya lebih besar atau lebih kecil.
Sebagian besar hasil pengukuran sifat magnetik setelah substitusi menurun dibandingkan sebelum substitusi. Pengurangan ini diakibatkan oleh
medan magnet yang lebih kecil dari atom Fe yang disubstitusi Syukur Daulay, 2012.
2.6 Proses
Mixing dan Milling
Milling adalah salah satu metode untuk mencampurkan material.Jika ada dua serbuk atau lebih yang dicampurkan disebut dengan
mechanical alloying
.Selain untuk mencampur miling juga berfungsi untuk mengurangi ukuran butir.Semakin lama waktu milling maka semakin kecil ukuran partikel. Pada saat
proses milling berlangsung, partikel terjebak dan saling bertumbukan dengan bola-bola milling sehingga mengakibatkan patahan,retakkan dan menghancurkan
partikel serta mampu mengubah bentuk,ukuran, kerapatan serbuk, dan tingkat kemurnian dari material serbuk Qodri Fitrothul khasanah,2012.
Ada 2 macam pencampuran, yaitu : 1.
Pencampuran basah
wet mixing
Yaitu proses pencampuran dimana serbuk matrik dan filler dicampur terlebih dahulu dengan pelarut polar. Metode ini dipakai apabila material matrik
Universitas Sumatera Utara
filler yang digunakan mudah mengalami oksidasi. Tujuan pemberian pelarut polar adalah untuk mempermudah proses pencampuran material yang digunakan
dan untuk melapisi permukaan material supaya tidak berhubungan dengan udara luar sehingga mencegah terjadinya oksidasi pada material yang digunakan.
2. Pencampuran kering
dry mixing
Yaitu proses pencampuran yang dilakukan tanpa menggunakan pelarut untuk membantu melarutkan dan dilakukan diudara luar. Metode ini dipakai
apabila material yang digunakan tidak mudah mengalami oksidasi. Faktor penentu kehomogenan distribusi partikel, antara lain :
1. Bahan baku serbuk
Ukuran serbuk yang digunakan umumnya berkisar antara 1µm- 200µm. Semakin kecil ukuran partikel serbuk yang digunakan,maka proses pemaduan
mekanik akan semakin efektif dan efesien.Selain itu,serbuk yang digunakan juga harus memiliki kemurnian yang sangat tinggi.Hal ini bertujuan agar paduan yang
terbentuk bersifat homogen dan menghindari terbentuknya paduan lain yang tidak diharapkan.
2. Bola giling
Bola giling yang digunakan sebagai penghancur dan pemadu campuran serbuk sehingga terbentuk suatu paduan baru.Oleh karena itu,material pembentuk
bola giling harus memiliki kekerasan yang sangat tinggi agar tidak terjadi kontaminasi saat terjadi benturan dan gesekan antara serbuk,bola dan wadah
penggilingan.Material yang dapat digunakan untuk melakukan proses tersebut antara lain: baja tahan karat,baja karbon,baja perkakas dan baja kromium
Ukuran bola yang dapat digunakan dalam proses pemaduan mekanik bermacam-macam.Pemilihan ukuran bola bergantung pada ukuran serbuk yang
akan dipadu.Bola yang digunakan harus memiliki diameter yang lebih besar dibandingkan mean diameter serbuknya
3. Wadah milling
Material yang digunakan untuk wadah milling vasel,viar,jar atau mangkok ini penting karena impak media penggilingan pada bagian dalam
dinding ruang vial beberapa material bisa terlepas dan menyatu dengan serbuk.Ini bisa mengkontaminasi serbuk atau merubah sifat kimia dari serbuk yang dimiling.
Universitas Sumatera Utara
4. Kecepatan Penggilingan
Media penggilingan adalah bola-bola miling yang digunakan untuk menghaluskan bubuk.Tipe material yang umum digunakan untuk media
penggilingan diantaranya,
hardnesss steel,toolsteel,stainles steel,hardenes chorium steel
dan lain-lain. Ukuran
media juga
mempunyai pengaruh
terhadap efesien
miling,Umumnya ukuran yang besarberat jenis yang besar dari media penggilingan berguna karena masa yang berat dari bola-bola akan memberikan
energi impak yang lebih besar terhadap partikel-partikel serbuk.Ternyata dalam beberapa kasus,fasa yang amorf tidak terbentuk dan hnaya senyawa kristal yang
terbentuk ketika menggunakan bola-bola berukuran besar.Dalam penelitian lain mengatakan bahwa fasa amorf terbentuk dengan menggunakan bola-bola miling
berukuran kecil.Bola-bola yang berukuran kecil akan menghasilkan kisi friksi yang besar ketika proses miling sehingga mendorong untuk terbentuknya fasa
amorf. Ukuran yang berbeda dari bola-bola menghasilkan gaya geser yang
membantu tidak menempelnya serbuk pada permukaan bola.Menggunakan media penggiling yang sama akan berputar menghasilkan jalur trek konsekuensinya
bola-bola akan berputar sepanjang jalur dari pada mengenai akhir permukaan dengan tidak beraturan.Oleh karena itu dibutuhkan bola kombinasi antara bola-
bola kombinasi antara bola-bola kecil dan besar agar gerakan bola tidak teratur.
5. Rasio Berat Bola Serbuk
Rasio berat bola serbuk
Ball power weight ratio
BPR adalah variabel yang penting dalam proses milling.Rasio berat serbuk mempunyai pengaruh yang
signifikan terhadap waktu yang dibutuhkan untuk mencapai fasa tertentu dari serbuk yang dimilling.Semakin tinggi BPR,semakin pendek waktu yang
dibutuhkan.Hal ini dikarenakan peningkatan berat bola,tumbukkan persatuan waktu meningkat dan konsekuensinya adalah banyak energi yang ditransfer ke
partiel-partikel serbuk dan proses alloying berjalan lebih cepat.Beberapa penelitian menyatakan hasil yang sama.Ini dikarenakan energi yang lebih tinggi,
semakin banyak panas yang dihasilkan dan ini juga akan merubah sifat dasar butir.
Universitas Sumatera Utara
6. Ruang Kosong pada Vial
Terjadinya partikel serbuk
alloying
dikarenkan adanya gaya impek yang terjadi terhadap serbuk-serbuk itu. Dalam proses milling dibutuhkan tempat yang
kosong yang cukup untuk bola-bola
milling
dan partikel-partikel serbuk bergerak bebas didalam wadah.Jika ruang kosong pada vial dengan bola-bola dan serbuk
itu penting.Jika jumlah dari bola dan serbuk banyak dan tidak ada cukup tempat untuk bola-bola untuk bergerak, maka energi impek yang dihasilkan sedikit,maka
proses pemaduan tidak berjalan secara optimal dan membutuhkan waktu yang lama.
7. Atmosfer Milling
Untuk menjaga terjadinya oksidasi dan kontaminasi selama proses
mechanical alloying
biasanya proses MA dilakukan dalam keadaan atsmosfir yang inert atau keadaan vakum pada
ball mill
.
8. Temperatur milling
Temperatur
milling
adalah parameter lain yang penting dalam menentukan keadaan dari serbuk
milling
. Sejak proses difusi mempengaruhi dalam pembentukan fasa paduan dengan mengabaikan apakah hasil akhir fasanya
solid, intermetalic, nanostructure
atau fasa amorf yang diharapkan bahwa temperatur
milling
akan memiliki pengaruh yang signifikan pada sistem paduan apapun.
Semakin besar
kecepatan pencampuran,
semakin lama
waktu pencampuran, dan semakin kecil ukuran partikel yang dicampur, maka distribusi
partikel semakin homogen.
2.7 Tipe Milling
