commit to user
Nitridasi merupakan perlakuan pengerasan permukaan atau proses termokimia feritik dengan melibatkan difusi nitrogen ke dalam fasa ferit suatu
logam pada temperatur tertentu yang sesuai dan berlangsung dalam jangka waktu tertentu tergantung dari ketebalan lapisan atau aplikasi dari material yang
diinginkan. Nitridasi biasanya dilakukan dengan gas nitrogen N
2
atau gas amoniak NH
3
atau campuran keduanya yang mengalami proses disosiasi Thelning, 1983 ; Conrad et al., 2003. Ada juga yang mendefinisikan nitridasi
secara umum sebagai perlakuan pengerasan permukaan dengan melibatkan difusi nitrogen ke dalam suatu material sehingga dapat meningkatkan kekerasan,
ketahanan aus dan ketahanan korosinya.
2.5.2 Metode Nitridasi
Metode nitridasi ini pertama kali digunakan pada tahun 1920-an dan aplikasinya terus berkembang pesat dan selanjutnya proses nitridasi ini terus
dikembangkan dan dewasa ini sebagian besar diaplikasikan pada sebagian baja dan hasilnya menggembirakan. Kelebihan metoda nitridasi adalah dapat
meningkatkan kekerasan permukaan, ketahanan aus, ketahanan fatik, ketahanan korosi, stabilitas dimensi, dan tahan temperatur tinggi. Nitridasi cocok digunakan
untuk baja paduan, stainless steel atau material yang mengandung unsur paduan seperti aluminium, kromium, molybdenum, tungsten, dan vanadium yang
bermanfaat dalam proses nitridasi karena dapat membentuk nitrida-nitrida yang stabil pada temperatur nitridasi.
2.5.3 Perilaku Nitridasi
Perilaku nitridasi pada suatu material dipengaruhi oleh temperatur, waktu, dan aktivitas nitrogen. Sebagai contoh, dengan naiknya temperatur material maka
jarak antar atom-atom material sasaran akan lebih besar sehingga kemungkinan difusi atom-atom nitrogen lebih mudah dan daya kelarutan benda kerja lebih
besar. Pada kondisi tertentu, setelah batas kelarutan terpenuhi, maka kelebihan atom-atom N akan bereaksi dengan atom-atom Fe membentuk senyawa nitride
besi Fe-N, seperti Fe
3
N, Fe
4
N, dan Fe
2
N yang memiliki sifat keras dan stabil
commit to user
pada temperatur tinggi. Ketika mencapai temperatur nitridasi, nitrogen akan terlarut dalam besi, tetapi hanya mencapai konsentrasi 0,1 massa. Ketika
nitrogen melebihi nilai konsentrasi ini, maka γ’-nitrida Fe
4
N akan terbentuk. Jika konsentrasi nitrogen melampaui 6 massa, γ’-nitrida akan mulai berubah
menjadi -nitrida Fe
2
-
3
N. Di atas 500
o
C akan mulai terbentuk fasa ζ-nitrida Fe
2
N dengan komposisi nitrogen sekitar 11 massa Dedi Setiawan, 2009.
2.5.4 Manfaat Nitridasi Pack Cementied
Nitridasi pack cementied adalah sebuah metode baru yang menghasilkan lapisan pada bahan baja dengan suhu tinggi. Ini telah dilakukan dan berhasil
dalam dunia industri untuk pelapisan logam. Beberapa keunggulan anatara lain :
1. Proses pelapisan yang dapat melapisi bagian logam secara bersamaan. 2. Peralatan yang digunakan sangat sederhana dan mudah didapatkan.
3. Penggunaan alatnya dapat dengan mudah dipakai dan dipahami cara kerjanya.
2.6 Difusi Atom Dalam Material
