isbn 979-96609-1-2, bandung, 15 – 16 september 2004, p. 78 –...
TRANSCRIPT
Please refer as:
Bondan T. Sofyan, 2004, Pembentukan Endapan Nano pada Paduan Al-Cu Berkekuatan Tinggi,Proceeding Eminex 2004,ISBN 979-96609-1-2, Bandung, 15 – 16 September 2004, p. 78 – 86.
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Pembentukan Endapan Nano pada Paduan Al-Cu
Berkekuatan Tinggi
Bondan T. Sofyan
Departemen Metalurgi dan Material, Fakultas Teknik Universitas IndonesiaKampus UI Depok 16424
Disampaikan pada Engineering Materials Seminar and Exhibition (Eminex) 2004, Institut Teknologi Bandung, 15 – 16 September 2004
ABSTRAK
Beberapa jenis paduan aluminium dapat ditingkatkan sifat mekaniknya melalui prosesperlakuan penuaan (ageing). Perlakuan penuaan ini akan menghasilkan endapan yangberkontribusi langsung pada peningkatan kekuatan paduan. Peningkatan kekuatan akan sangatekstensif dengan memberikan unsur paduan dalam jumlah kecil, yang dikenal denganmicroalloying. Unsur paduan ini akan mendorong terbentuknya endapan berukuran nano yang tersebar secara merata dalam distribusi yang rapat. Makalah ini membahas pembentukan endapan nano pada paduan Al-Cu dengan penambahan unsur Cd, Mg dan Ag.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan unsur Cd, Mg dan Ag dalam jumlah kecil meningkatkan kekerasan puncak paduan. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya berbagai endapannano dalam dispersi yang merata dan rapat. Endapan tersebut tumbuh melalui suatu mekanisme yang disebut nukleasi endapan oleh pembentukan cluster (cluster-assisted precipitate nucleation),yang erat kaitannya dengan interaksi antara unsur paduan dan kekosongan (vacancy) di dalam struktur material.
ABSTRACTFormation of Nanoprecipitates in High-Strength Al-Cu Alloys
Some aluminium alloys can be strengthened through ageing process. Ageing will result in the formation of precipitates which directly increase the mechanical properties of the alloys.Strengthening will be greatly enhanced by adding a minor amount of alloying elements, which is known as microalloying. The alloying elements will stimulate the formation of nanoprecipitates that finely and uniformly distributed. This paper discusses the formation of nanoprecipitates in Al-Cu alloys by microalloying with Cd, Mg and Ag.
Research results show that the trace addition of Cd, Mg and Ag increased the peak hardness of the alloys. This is due to the formation of various nanoprecipitates in a dense and uniform distribution. These precipitates form through a mechanism called as cluster-assisted precipitate nucleation, which is closely related to the interaction between the alloying elements andvacancies within the structure of materials.
1. PENDAHULUAN
Paduan aluminium merupakan paduan utama yang dipakai pada sebagian besarstruktur pesawat terbang dan telahdigunakan selama kurang lebih sepuluh
dekade. Salah satu paduan aluminium yang paling banyak dipakai saat ini adalahaluminium seri 2xxx. Paduan ini sangatsensitif terhadap penambahan unsur laindalam jumlah kecil (microalloying),sehingga merupakan paduan dasar yang
banyak digunakan untuk memperolehmaterial berkekuatan tinggi denganmemanfaatkan rekayasa mikrostruktur.Penambahan unsur lain pada paduan Al2xxx akan memodifikasi jenis, ukuran dan dispersi endapan, yang pada akhirnya akan mengubah kekuatan dan kekerasan paduan.
Salah satu unsur tambahan yang banyak menarik perhatian dalam merekayasamikrostruktur paduan aluminium adalahcadmium (Cd). Penambahan Cd padapaduan Al-Cu menyebabkan terbentuknyafasa θ' (Al2Cu) yang halus dan tersebarsecara merata [1] . Hal ini meningkatkankekerasan puncak secara dramatik. Sepertitelah diketahui, fasa θ' memiliki morfologi pelat dengan bidang basal (habit planes)sejajar dengan bidang {001}α. Pengaruh Cd dalam paduan aluminium identik denganpengaruh In dan Sn. Mekanisme bagaimana Cd/In/Sn mengekstensifkan pengendapan θ'telah banyak diusulkan, antara lain olehRinger et al. [2], dimana ditemukan bahwa Sn membentuk kumpulan atom (cluster) di awal proses penuaan yang diikuti dengan pengendapan θ' pada cluster tersebut. Halini kemudian terlihat jelas setelah melewati tahap puncak, dimana partikel Sn melekatpada fasa θ'. Namun hal ini dibantah oleh Gao et al. [3] yang mengatakan bahwakeberadaan Cd/In/Sn didalam paduan Al-Cumenciptakan ketidakstabilan dan regangan(strain) di dalam struktur kristal matriks α . Hal ini memudahkan terbentuknya θ' secara merata. Menempelnya partikel Cd/In/Snpada θ' setelah penuaan lanjut hanyalahmerupakan ekses samping dari keseluruhan proses penuaan.
Penambahan Mg pada paduan Al-Cumenyebabkan perubahan besar padamikrostruktur yang diperoleh setelah proses penuaan, yang tentunya juga menyebabkan perubahan besar pada kekuatan paduan.Efek pengerasan yang terjadi tergantungpada rasio Cu:Mg di dalam paduan. Pada paduan dengan rasio Cu:Mg tinggi,penambahan Mg mempercepat pertumbuhan GP (Guinier Preston) zones dan telahbanyak dibahas di berbagai makalah [4, 5].Penambahan Cd ke dalam paduan Al-Cu-
Mg menaikkan kekerasan puncak lebihlanjut dengan semakin halusnya penyebaran fasa θ' di dalam matriks [6].
Makalah ini akan mengamati lebih rinci pengaruh unsur Cd, Mg dan Ag yangditambahkan secara sistematik ke dalampaduan Al-Cu setelah dilaku penuaan(ageing) pada temperatur 200 oC.Pembentukan endapan berukuran nanoakibat penambahan unsur di atas sertapengaruhnya pada kekuatan paduanaluminium, akan diamati dan dipelajarisecara detil menggunakan TEM(transmission electron microscope), STEM(scanning TEM) dan 3D-APFIM (three-dimensional atom probe field ionmicroscope).
2. METODE PENELITIAN
Paduan yang dipakai pada studi inimemiliki komposisi nominal seperti tampak pada Tabel 1. Paduan dibuat denganmenggunakan dapur induksi dalam kondisivakum 10 –3 mbar. Sampel dari paduandilaku larut (solution treatment) padatemperatur 525 °C selama 1 jam dalamdapur garam, diikuti dengan prosespencelupan ke dalam air bertemperaturruang. Selanjutnya dilakukan prosespenuaan (ageing) dalam dapur minyaksilikon pada temperatur 200 °C. Responsmaterial terhadap proses penuaan diamatidengan melakukan pengujian kekerasanmenggunakan mesin uji Vickers pada beban 5 kg. Pengamatan mikrostruktur dilakukan dengan menggunakan TEM Philips CM20 pada tegangan 200 kV. Sampel TEM dibuat dengan metode electropolish aliran jet ganda menggunakan elektrolit 33 vol. % asamnitrat : 67 vol. % metanol pada temperatur –25 °C.
Tabel 1. Komposisi nominal (wt. %) daripaduan yang digunakan pada penelitian ini
Paduan Cu Mg Ag Cd Al
Al-Cu-Mg 4 0,3 - - sisaAl-Cu-Cd 4 - - 0,5 sisaAl-Cu-Mg-Cd 4 0,3 - 0,5 sisaAl-Cu-Mg-Ag 4 0,3 0,4 - sisaAl-Cu-Mg-Ag-Cd 4 0,3 0,4 0,5 sisa
Selain itu, untuk mendukungpengamatan mikrostruktur dengan TEM,juga digunakan 3D-APFIM yang bekerjapada kondisi vakum 10-11 mbar dantemperatur 10 K. Spesimen 3D-APFIMberbentuk jarum dengan ujung beradius 100 nm hasil electropolish dengan arus DCsebesar 2 – 4 V dalam larutan HNO3 pekatditambah 2 – 3 tetes air serta micropolishdengan menggunakan elektrolit 3 vol. %asam perklorat : 97 vol. % butoksietanol dan arus DC sebesar 16 – 20 V.
Analisa komposisi dalam skalananometer dilakukan dengan menggunakan EDXS (energy dispersive x-rayspectroscopy) yang terdapat pada STEM VG HB601. Berkas elektron pada STEMdisejajarkan sedemikian rupa sehingga probe EDXS memiliki diameter 1 nm.
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
0.01 0.1 1 10 100 1000 10000
Waktu penuaan (jam)
Keke
rasa
n (V
HN
)
Setelahpencelupan
200 oCAl-Cu-Mg
Al-Cu-Mg-AgAl-Cu-Mg-CdAl-Cu-Mg-Ag-Cd
Al-Cu-Cd
Gambar 1. Kurva pengerasan penuaan dari paduan Al-Cu-(Mg, Cd, Ag) padatemperatur 200 ºC.
3. HASIL PENELITIAN DAN
PEMBAHASAN
3.1. Kurva Pengerasan Penuaan
Respons paduan terhadap prosespenuaan pada temperatur 200 ºC dapatdilihat pada Gambar 1. Tampak bahwapaduan Al-Cu-Cd memiliki kekerasanpuncak lebih tinggi dari pada paduan Al-Cu-Mg. Bila Cd dan Mg dipadu secarabersamaan, diperoleh efek sinergis dimana
diperoleh kekerasan puncak paduan Al-Cu-Mg-Cd yang lebih tinggi. Dari Gambar 1 juga terlihat bahwa paduan Al-Cu-Mg-Cdini memiliki kekerasan puncak lebih rendah daripada paduan Al-Cu-Mg-Ag. Bila Cd dan Ag dikombinasikan dalam satu paduan,yaitu Al-Cu-Mg-Ag-Cd, diperolehkekerasan maksimum yang nilainya diantara kekerasan maksimum paduan Al-Cu-Mg-Cddan Al-Cu-Mg-Ag. Peningkatan kekerasan maksimum yang bervariasi inimengindikasikan bahwa penambahan unsur paduan yang berbeda akan memberikan efek pengerasan yang berbeda, yang mana hal ini disebabkan oleh perubahan struktur material dalam skala nanometer. Perubahanmikrostruktur akan diamati lebih lanjut pada butir berikut ini.
3.2. Pengamatan Mikrostruktur
Penambahan unsur paduan Cd, Mg dan Ag ke dalam paduan Al-Cu dalam jumlah kecil menyebabkan perubahan strukturmaterial yang terjadi dalam skala nanometer. Untuk mengetahui perubahan mikrostrukturyang terjadi, dilakukan pengamatan TEMpada seluruh sampel paduan pada kondisisetelah pencelupan (as-quenched) dankekerasan puncak. Pengamatan TEMdilakukan dengan berkas elektron sejajardengan arah <001>α seperti ditampilkanpada Gambar 2.
Mikrostruktur dari semua paduan dalam kondisi setelah pencelupan relatif bebas dari cacat dan hanya ada beberapa dislokasi loopyang terlihat (Gambar 2 (a), (c), (e), (g) dan (i)). Hal ini diperkirakan disebabkan olehpengikatan kekosongan (vacancy) oleh atom Cd dan Mg. Akibatnya tidak terjadiaglomerasi kekosongan yang dapatmenyebabkan runtuhnya matriksmembentuk dislokasi loop. Setelahmengalami proses penuaan hingga kondisikekerasan puncak, pada seluruh paduanterbentuk partikel endapan (precipitate)yang berukuran nano dan tersebar secaramerata di seluruh matriks (Gambar 2 (b), (d), (f), (h) dan (j)). Jenis, karakteristik,ukuran dan dispersi endapan akanmenentukan kekerasan paduan, yang akan dibahas lebih detail berikut ini.
110 VHN
Al-Cu-Cd
149 VHN
100 nm
Al-Cu-Mg-Ag
95 VHN
Al-Cu-Mg
118 VHN
Al-Cu-Mg-Cd
100 nm
133 VHN
Al-Cu-Mg-Ag-Cd
Setelah Pencelupan Kekerasan Puncak
100 nm
100 nm
100 nm
100 nm100 nm
100 nm
100 nm100 nm
a b
c d
e f
g h
i j
dislokasi
θ'
θ'
θ'
Ω
σ
S
θ'Ω
θ'
Ω
S
Gambar 2. Mikrostruktur dari paduan Al-Cu-(Mg, Cd, Ag) pada kondisi setelah pencelupan (as-quenched) dan kondisi kekerasan puncak
Paduan Al-Cu-Mg didominasi olehendapan berbentuk pelat (Gambar 2(b)),yang berdasarkan pola difraksi elektronnyadiidentifikasi sebagai endapan θ' (Al2Cu)[7]. Pelat θ' ini berukuran besar dengan lebar ~ 250 nm.
Pada kondisi kekerasan puncak, struktur paduan Al-Cu-Cd juga didominasi olehendapan θ' seperti halnya pada paduan Al-Cu-Mg (Gambar 2(d)). Namun, endapan θ'pada paduan Al-Cu-Cd berukuran jauh lebih halus, yaitu dengan lebar ~ 50 nm, dantersebar secara merata di seluruh bagianmatriks. Selain endapan θ', juga terdapatpartikel nano lain yang berbentuk bulat.Sebagian dari partikel ini tersebar secaramandiri di dalam matriks dan sebagian lagi tampak menempel pada endapan θ'.
Untuk mengetahui karakteristik partikel bulat ini, dilakukan analisis komposisimenggunakan EDXS yang terdapat padaSTEM VG HB601, yang hasilnya dapatdilihat pada Gambar 3. Pada Gambar 3(a) terlihat foto STEM dari sebuah partikel yang diambil dari arah <111>α. Tampak jelasbahwa partikel tersebut berukuran ~ 4 nm. Spektrum EDXS di ambil pada titik 1 – 5 yang melintasi partikel. Spektrum EDXSyang diperoleh ditampilkan pada Gambar 3 (b), dimana tampak bahwa kandungan Cdpada titik 2 dan 3 jauh lebih tinggi dari titik lainnya. Hasil ini mengindikasikan bahwapartikel tersebut merupakan partikel Cdmurni atau partikel kaya Cd. Identitaspartikel nano ini berhasil diidentifikasisebagai partikel Cd murni melaluipengamatan pola difraksi elektron mikro(micro beam electron diffraction, MBED)Keberadaan partikel Cd murni ini sesuaidengan kenyataan bahwa Cd tidak larut didalam Al [8] sehingga cenderungmemisahkan diri membentuk partikel.
Pengkombinasian Cd dan Mg dalamsatu paduan Al-Cu-Mg-Cd ternyatamenghasilkan mikrostruktur yang berbeda(Gambar 2 (f)). Selain θ' sebagai endapan mayoritas, juga terdapat endapan lain yang berbentuk kubus dan lath. Endapanberbentuk kubus berhasil diidentifikasisebagai σ (Al5Cu6Mg2) yang berstrukturkristal kubus [9], sementara endapan
berbentuk lath adalah S (Al2CuMg)berstruktur orthorombik [10]. Disamping itu, juga terdapat endapan lain yang membentuk sudut terhadap arah <001>α. Endapan iniadalah Ω (Al2Cu) yang terdapat pada bidang <111>α dan memiliki struktur orthorombik, a = 0.496 nm, b = 0,859 nm dan c = 0,848 nm [11]. Keberadaan endapan Ω sangatmenarik karena Ω diketahui sebagai endapan yang sangat potensial meningkatkankekerasan disebabkan oleh keberadaannyapada bidang <111>α yang merupakan bidang luncur Al. Endapan Ω selama ini diketahui dapat distimulasi dengan penambahan Ag ke dalam paduan Al-Cu-Mg. Namun ternyata, penambahan Cd ke dalam paduan Al-Cu-Mgjuga dapat menghasilkan endapan Ω disamping endapan lain seperti θ', σ dan S. Seperti halnya paduan Al-Cu-Cd, padapaduan Al-Cu-Mg-Cd juga terdapat partikel berukuran nano yang bermorfologi bulat dan tersebar secara merata di seluruh matriks, baik secara mandiri maupun menempel pada endapan lain.
Paduan Al-Cu-Mg-Ag yang memilikikekerasan tertinggi di antara seluruh paduan, ternyata hanya memiliki sedikit endapan θ'.Endapan mayoritas pada paduan ini adalah Ω (Al2Cu) yang tampak sangat rapat pada Gambar 2 (h). Seperti yang telah dijelaskan di atas, endapan Ω inilah yang bertanggung jawab terhadap tingginya kekerasan paduan Al-Cu-Mg-Ag.
Gambar 2 (j) menunjukkanmikrostruktur paduan kompleks Al-Cu-Mg-Ag-Cd yang terdiri dari endapan Ω sebagaiendapan utama dan θ' sebagai endapankedua. Kepadatan Ω pada paduan ini relatif rendah, yang diperkirakan sebagai penyebab lebih rendahnya kekerasan paduan Al-Cu-Mg-Ag-Cd dibandingkan dengan paduan Al-Cu-Mg-Ag. Selain itu, juga terdapat partikel nano berbentuk bulat yang diperkirakansebagai partikel Cd murni. Dari keterangan di atas terlihat jelas bahwa penambahanunsur Cd, Mg dan Ag dalam jumlah kecilmenyebabkan terbentuknya endapanberukuran nano yang beragam jenis dandispersinya, yang kemudian menentukantingkat kekerasan maksimum yang dapatdicapai paduan.
4 nm
12
34 5
(101
)α
(110)α5
43
21
CdLAlK
CuKα
CuKβ
CuL
OK
SiK
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Energi (keV)
Cou
nts
(arb
.) 0
700
1400
2100
2800
3500
3 3.25 3.5Energi (keV)
Cou
nts
(arb
.)
54
3
2
1
CdL
a
b
Gambar 3. (a) Gambar STEM dari sebuah partikel bulat yang terdapat di dalam matriks paduan Al-Cu-Mg-Cd yang dilaku penuaan selama 200 jam pada 200 ºC, dilengkapi dengan titikpengambilan data EDXS. (b) Spektrum EDXS dari titik 1 -5 yang ditunjukkan pada (a).
Untuk mengetahui lebih jauh mengenai mekanisme pembentukan endapanberukuran nanometer akibat penambahan Cd dan Mg dalam jumlah kecil ke dalampaduan Al-Cu-Mg, maka dilakukanobservasi lebih detil dalam skala atomik.Untuk itu dilakukan pengamatanmenggunakan 3D-APFIM pada paduan Al-Cu-Mg-Cd yang mengalami perlakuanpenuaan hingga 45 menit. Pola atom tiga dimensi dari 3D-APFIM yang diperolehdapat dilihat pada Gambar 4.
Tampak jelas pada Gambar 4 bahwaterdapat sebuah endapan nano kaya Cu yang terletak sejajar dengan bidang (001)α.Endapan ini adalah θ' seperti yang terlihat pada foto TEM terdahulu (Gambar 2 (f)).Yang perlu diperhatikan adalah adanyasebuah partikel nano kaya Cd-Mg yangmenempel pada endapan θ' tersebut (lihattanda panah, Gambar 6). Hal ini konsisten dengan pengamatan sebelumnya yangmenemukan cluster Cd-Mg di dalampaduan. Diperkirakan bahwa cluster Cd-Mgyang terdapat pada tahap awal penuaantumbuh menjadi partikel kaya Cd-Mg yang menempel pada endapan. Fenomena inimengindikasikan bahwa cluster Cd-Mg
berperan dalam nukleasi endapan nano didalam paduan Al-Cu-Mg-Cd.
~ 18 nm
~ 11
nm
x 1
1 n
m
(001
)αAlCuMgCd
θ'
partikel Cd-Mg
Gambar 4. Peta posisi atom hasil 3D-APFIM dari paduan Al-Cu-Mg-Cd yangdilaku penuaan pada temperatur 200 ºCselama 45 menit. Terlihat sebuah endapan nano kaya Cu (θ') dan sebuah partikel nanokaya Cd-Mg (tanda panah).
Hasil penelitian di atas menunjukkanbahwa penambahan sejumlah kecil unsurpaduan ke dalam Al dapat menghasilkanendapan yang berbeda jenis, ukuran dandispersi. Hal ini dapat terjadi hanya bila di
dalam paduan terjadi interaksi relatif antara unsur. Hal baru yang ditemukan padapenelitian ini adalah bahwa interaksi antar unsur Cd dan Mg dapat memfasilitasinukleasi beberapa endapan sekaligus, yaitu θ', σ dan Ω. Dibandingkan dengan interaksi antar unsur lainnya, interaksi Cd dan Mgmerupakan interaksi paling efektif dalammemfasilitasi nukleasi endapan Hal inidisebabkan karena unsur Cd dan Mgmerupakan unsur yang memiliki gaya ikatyang besar dengan kekosongan. Oleh karena itu, cluster yang mengandung Cd dan Mg sangat potensial untuk memfasilitasipembentukan endapan melalui suatumekanisme yang disebut nukleasi endapan oleh pembentukan cluster (cluster-assistedprecipitate nucleation). Dengan memahamimekanisme ini, maka dapat dilakukanrekayasa terhadap struktur paduanaluminium pada skala nanometer, yaitudengan memasukkan unsur paduan yangmemiliki gaya tarik besar dengankekosongan. Rekayasa mikrostruktur initentunya dilakukan guna menghasilkanendapan nano yang potensial dalammeningkatkan kekuatan paduan aluminium.
Pada teknik rekayasa kekuatan paduan aluminium ini, jumlah unsur paduan yangdimasukkan sangat kecil, sementara efeknya terhadap peningkatan kekuatan paduanaluminium sangat besar. Oleh karena itu,teknik ini merupakan salah satu alternatifpotensial untuk diterapkan di industri guna menghasilkan paduan aluminiumberkekuatan tinggi. Penambahan unsurpaduan tidak akan mengubah komposisikimia secara signifikan, sehingga spesifikasi material aluminium tetap dapat dipenuhi,bahkan dilampaui. Bila kemudian paduanaluminium berkekuatan tinggi ini dipakaipada kendaraan bermotor, maka pemakaian material dapat diminimalisir yang artinyaakan mengurangi berat kendaraan secarasignifikan. Pengurangan berat kendaraanakan berakibat langsung pada turunnyakonsumsi bahan bakar oleh kendaraan. Efek rantai dari penurunan konsumsi bahan bakar adalah turunnya emisi gas buang yang dapat mencemari udara, yang berarti akandiperolehnya udara yang lebih segar dan
penghematan bahan bakar minyak. Jadi,secara keseluruhan, rekayasa mikrostrukturini dapat menghasilkan efek positif secara bertingkat, baik dari sisi material, maupun dari sisi penghematan bahan bakar dankualitas lingkungan hidup.
4. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian di atas diperolehkesimpulan sebagai berikut:
1. Penambahan Cd ke dalam paduanAl-Cu menstimulasi nukleasiendapan θ' (Al2Cu).
2. Partikel bulat berukuran ~ 4 nmditemukan di dalam paduan Al-Cu-Cd, baik secara mandiri di dalammatriks maupun menempel pada θ'.Partikel tersebut berhasildiidentifikasi sebagai partikel Cdmurni dengan struktur heksagonaldengan a = 0,298 nm dan c = 0,562 nm.
3. Penambahan Cd ke dalam paduanAl-Cu-Mg menstimulasi nukleasibeberapa jenis endapan secarasimultan, yaitu: θ' (Al2Cu), σ(Al5Cu6Mg2) dan Ω (Al2Cu).
4. Terdapat dua jenis partikel bulatberskala nanometer di dalam paduan Al-Cu-Mg-Cd, yaitu (i) yangterdispersi secara mandiri di dalammatriks, yang teridentifikasi sebagai partikel Cd murni, dan (ii) yangmenempel pada endapan lain, yangteridentifikasi sebagai partikel kaya Cd-Mg.
5. Pengamatan dengan menggunakan3D-APFIM mendeteksi suatu halyang baru, yaitu terbentuknya clusterCd-Mg-Cu pada tahap awal penuaan, yang kemudian tumbuh menjadipartikel kaya Cd-Mg yang menempel pada fasa tersebut.
6. Penambahan Cd dan Ag secarabersamaan ke dalam paduan Al-Cu-Mg menstimulasi nukleasi θ' padabidang (001)α dan Ω pada bidang(111)α.
7. Stimulasi nukleasi endapan denganpenambahan unsur paduan dalam
jumlah kecil disebabkan olehinteraksi antara unsur dengankekosongan yang memfasilitasinukleasi endapan nano spesifik.Mekanisme ini disebut nukleasiendapan oleh pembentukan cluster(cluster-assisted precipitatenucleation) yang dapat dipakaisebagai dasar untuk merekayasamikrostruktur guna menghasilkanpaduan aluminium berkekuatantinggi.
5. REFERENSI
[1] Silcock, J.M., T.J. Heal, and J.I.M. H K Hardy, The structural ageingcharacteristics of ternary aluminium-copper alloys with cadmium, indium ortin. J. Inst. Met, 1955-56. 84: p. 23.
[2] Ringer, S.P., K. Hono, and T. Sakurai,The effect of trace addition of Sn onprecipitation in Al-Cu alloys : an atomprobe ion microscopy study. Metall.Mater. Trans. A, 1995. 26A: p. 2207.
[3] Gao, X., J.F. Nie, and B.C. Muddle,Heterogeneous nucleation of precipitatephase θ' in microalloyed Al-Cu basedalloys. Int. Conf. Solid-Solid PhaseTransformation '99 (JIMIC-3), 1999: p.225.
[4] Ringer, S.P., et al., Nucleation ofprecipitates in aged Al-Cu-Mg-(Ag) alloys with high Cu:Mg ratios. Acta Mater.,1996. 44(5): p. 1883.
[5]. Chester, R.J. and I.J. Polmear,Precipitation in Al-Cu-Mg alloys, in TheMetallurgy of Light Alloys. 1983, TheInst. of Metals. p. 75.
[6] Taylor, J.A., B.A. Parker, and I.J.Polmear, Precipitation in Al-Cu-Mg-Agcasting alloy. Met. Sci., 1978. 12: p. 478.
[7] Wasserman, G. and Weerts, J.,Metallwirtschaft, 1935, 14, p. 605.
[8] Massalski, T. B., Binary Alloy PhaseDiagram, 1990, ASM, Ohio.
[9] Samson, S., Acta Chem. Scan. A, 1949, 3A, p. 809.
[10] Cuisiat, F., Duval, P. and Graf, R., Etudedes premiers stades de composition d'un alliage Al-Cu-Mg, Scripta Metall., 1984,18, p. 1051.
[11] Knowles, K. M. and Stobbs, W. M., Thestructure of {111} age-hardening in Al-Cu-Mg-Ag alloys, Acta Cryst., 1988, B44,
p. 207.[12] Ringer, S. P., Sakurai, T. and Polmear, I.
J., Origins of hardening in aged Al-Cu-Mg-(Ag) alloys, Acta Mater., 1997, 45, p. 3731.
[13] Boyd, J. D. and Nicholson, R. B., Acalorimetric determination of precipitateinterfacial energies in two Al-Cu alloys,Acta Met., 1971, 19, p. 1101.