Efek dari Suhu Sintering, Ukuran Serbuk Alumina dan Komposisi Magnesium pada Komposit Al-Cu-Mg-Alumina Terhadap Sifat Fisis, Mekanis dan Struktur Mikro di Produksi dengan Metalurgi Serbuk = Effects of Sintering Temperature, Grain Size of Alumina and Magnesium Composition of Al-Cu-Mg-Al2O3 on Physical, Mechanical and Microstructural Properties Produced by Powder Metallurgy

Komposit matriks aluminium berpenguat keramik banyak dikembangkan pada aplikasi otomotif, transportasi, kedirgantaraan, hingga komponen pendukung fasilitas umum, karena memiliki densitas yang ringan, kekerasan tinggi, kekuatan tinggi, koefisien ekspansi termal yang rendah hingga ketahanan terhadap keausan. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan material komposit matriks aluminium dengan berpenguat alumina yang memiliki sifat mekanis yang paling optimal dengan menggunakan metode metalurgi serbuk. Komposit dibuat dari matriks Al-4.5Cu yang ditambahkan magnesium dengan variasi fraksi volume Mg 1 % dan Mg 1.5 %. Setelah itu, alumina dengan variasi ukuran butir yaitu mikro-Al2O3 (55 μm) dan nano-Al2O3 (20 nm) ditambahkan dengan fraksi volume 1 %. Spesimen kemudian dipanaskan dengan variasi suhu sinter sebesar 500℃, 550℃ dan 600℃ selama 60 menit. Pengujian densitas, prositas dan tingkat penyusutan untuk menganalisa sifat fisis, pengujian kekerasan dan laju keausan untuk menganalisa sifat mekanik. Persebaran unsur penyusun diamati menggunakan SEM-EDS mapping serta identifikasi fasa sekunder menggunakan uji X-Ray Diffraction. Hasil pengujian menunjukkan bahwa komposit dengan penambahan magnesium sebesar 1.5% dan berpenguat nano-Al2O3 yang disinter pada suhu 600℃ memiliki sifat fisis dan mekanis paling optimal ditandai dengan porositas paling rendah sebesar 5.47 %, kekerasan paling tinggi sebesar 55.7 HV dan laju keausan paling rendah sebesar 0.448 mm3/m. Peningkatan karakter mekanis didukung oleh hasil observasi struktur mikro menggunakan SEM-EDS dan XRD. Penggunaan nano-Al2O3 pada komposit paduan Al-4.5Cu-1.5Mg mensupport optimalisasi karakter fisis dan mekanis sebagai komposit yang layak diperhitungkan sebagai bahan pilihan komponen dari moda transportasi, kedirgantaraan dan otomotif.

Keyword : komposit matriks aluminium, ukuran partikel alumina, metalurgi serbuk, waktu sintering, variasi magnesium, struktur mikro