Dokumen ini membahas tentang alloy, yaitu campuran dua atau lebih elemen logam yang sifat-sifatnya dipengaruhi oleh perlakuan termal, mekanis, dan komposisi penyusunnya. Alloy dapat diklasifikasikan menjadi binary, ternary, dan quartenary, dan memiliki sifat mekanik yang berbeda dari logam murni. Proses pencampuran dan pendinginan menghasilkan berbagai kemungkinan struktur, termasuk solid solution, yang memiliki keunggulan dalam kekerasan dan kekuatan dibandingkan logam murni.

1. ALLOY
(LOGAM CAMPURAN)
Oleh
Ir. Aminatun, M.Si

2. ALLOY
(SIFAT DAN STRUKTUR)
• DEFINISI ALLOY :
Campuran 2 atau lebih elemen
logam
• SIFAT-SIFAT ALLOY bergantung pada :
perlakuan termis
perlakuan mekanis
komposisi penyusun Alloy

3. • menentukan sifat mekanik alloy
• sifat mekanik berbeda dengan logam
murni
• MISAL: Alloy (50% Au+50% Cu)
memiliki tensile strength yang lebih
besar dari Au murni dan Cu murni
KOMPOSISI PENYUSUN
ALLOY

4. KLASIFIKASI ALLOYKLASIFIKASI ALLOY
 BINARY (BINARY (campuran 2 logamcampuran 2 logam))
 TERNARY (TERNARY (campuran 3 logamcampuran 3 logam))
 QUARTENARY (QUARTENARY (campuran 4 logamcampuran 4 logam))
 DSTDST
Sistem AlloySistem Alloy berkaitan dengan persentaseberkaitan dengan persentase
komposisi logam dasarnyakomposisi logam dasarnya
Misal:Misal: Sistem Gold – Silver (Au – Ag)Sistem Gold – Silver (Au – Ag)
Terdiri dari segala kombinasi kedua bahanTerdiri dari segala kombinasi kedua bahan
tersebut mulai dari 100% Au sampai 100% Agtersebut mulai dari 100% Au sampai 100% Ag

5. ALLOY BINARY
 Dua logam dalam keadaan cair dicampur akan
dihasilkan LARUTAN (Solution) : campuran yang
homogen
 Pada proses pendinginan akan terjadi 3
kemungkinan, yaitu:
Terbentuk suatu larutan padatan (solid solution)
Kedua logam tidak bercampur secara sempurna
dalam keadaan padat (jarang terjadi)
Terjadi percampuran sebagian

6. LARUTAN PADATAN
(SOLID SOLUTION)
 Pada solid solution hanya ada 1 fase
 Solid Solution didapati dalam 2 tipe:
1. Substitutional solid solution
2. Interstitional solid solution
Solid solution umumnya lebih keras,lebih
kuat dan memiliki batas keelastisan yang
lebih tinggi dibandingkan logam murni
penyusunnya.

7.  Terbentuk bila 2 atom yang berbeda berada dalam
posisi yang berbeda pada kisi kristal yang serupa.
 Substitusi tidak beraturan
Substitutional solid solution

8. Substitutional solid solution
(Substitusi beraturan)

9. CONTOH KISI KRISTAL
• SC : simple cubic
• BCC : body center cubic
• FCC : face center cubic

10. Solid solution terbentuk antara
2 logam, apabila:
Perbedaan ukuran atom kurang dari
15%
Memiliki kisi kristal yang serupa
Memiliki valensi kimia yang serupa
Tidak terjadi reaksi membentuk
komponen inter metalik

11. Interstitional solid solutionInterstitional solid solution
 Atom-atom yang sangat kecil dapat masuk diAtom-atom yang sangat kecil dapat masuk di
sela-sela antara atom yang lebih besarsela-sela antara atom yang lebih besar
 Contoh:Contoh:
Karbon di dalam besiKarbon di dalam besi
(C dalam Fe)(C dalam Fe)

12. KURVA PENDINGINAN
T>TL alloy mencair semua
TL<T<TS alloy mulai memadat
T < TS alloy memadat sempurna

13. DIAGRAM FASE
 GARIS ATAS:
Diperoleh dari menghubungkan titik
plot nilai TL untuk berbagai
komposisi.
Disebut LIQUIDUS
Di atas garis ini alloy mencair
sempurna
GARIS BAWAH
Diperoleh dari menghubungkan titik
plot nilai Tsuntuk berbagai
komposisi.
Disebut SOLIDUS
Di bawah garis ini alloy dlm
keadaan padat sempurna
Diantara garis liquidus dan solidus,
alloy dlm keadaan padat
sebagian

14. SOLID SOLUTION BINARY
 Alloy (70%A+30%B)
 Pada suhu 9000
C (titik O)
alloy cair sempurna
 Pada suhu 8000
C (titik L1)
alloy mulai memadat
 Komposisi padatan yg
terbentuk diperoleh dg
menarik grs horisontal
memotong solidus di S1.
Shg pd keadaan ini padatan
yg terbentuk memiliki
komposisi 30%A+70%B