REKAYASA LAPISAN FeCrAlTiY – MCrAlY PADA BAJA KARBON UNTUK APLIKASI TEMPERATURE TINGGI: PEMBENTUKAN, KARAKTERISASI, KINERJA OKSIDASI -KOROSI, DAN PROSPEK APLIKASI

Description

JUDUL EBOOK : REKAYASA LAPISAN FeCrAlTiY – MCrAlY PADA BAJA KARBON UNTUK APLIKASI TEMPERATURE TINGGI: PEMBENTUKAN, KARAKTERISASI, KINERJA OKSIDASI -KOROSI, DAN PROSPEK APLIKASI

PENULIS : Assoc. Prof. Dr. Dedi Holden Simbolon, S.Si., M.Pd

EDITOR : Dr. Eka Kartika Silalahi, S.Si.,M.Pd

HALAMAN : xi, 152

SINOPSIS :

Buku “Rekayasa Lapisan FeCrAlTiY–MCrAlY pada Baja Karbon untuk Aplikasi Temperatur Tinggi : Pembentukan, Karakterisasi, Kinerja Oksidasi–Korosi, dan Prospek Aplikasi” berangkat dari persoalan nyata di dunia industri, buku monograf ini membahas keterbatasan baja karbon—material yang kuat, mudah difabrikasi, dan ekonomis—ketika harus beroperasi pada lingkungan bertemperatur tinggi. Pada kondisi tersebut, baja karbon rentan mengalami pembentukan kerak oksida, percepatan korosi, retak termal, dan penurunan integritas struktural, tantangan yang krusial bagi komponen boiler, sistem perpipaan, maupun pembangkit listrik. Sebagai jawaban, penulis mengangkat rekayasa lapisan pelindung berbasis sistem FeCrAlTiY–MCrAlY yang diaplikasikan pada baja karbon rendah ST41, memanfaatkan sinergi unsur Fe, Cr, Al, Ti, Y, Co, dan Ni untuk membentuk kerak oksida protektif seperti alumina, kromia, dan fasa spinel.

Alur pembahasan disusun runtut dalam lima bab. Dua bab awal meletakkan fondasi konseptual: karakteristik baja karbon ST41 serta mekanisme oksidasi dan korosi pada temperatur tinggi, dilanjutkan dengan prinsip dasar sistem pelapis FeCrAlTiY–MCrAlY dan peran spesifik tiap unsur penyusunnya dalam membangun mekanisme perlindungan. Bab ketiga memaparkan metodologi penelitian secara sistematis, mencakup preparasi substrat dan serbuk pelapis, variasi komposisi MCrAlY (0%, 10%, 20%, dan 30%), proses deposisi dengan teknik flame spray, hingga skema pengujian oksidasi siklik dan korosi NaCl pada 700°C yang dipadukan dengan karakterisasi difraksi sinar-X (XRD) dan SEM–EDS.

Inti temuan penelitian disajikan pada dua bab terakhir. Perbandingan empat variasi komposisi menempatkan FeCrAlTiY–30% MCrAlY sebagai formulasi dengan kinerja terbaik, dengan laju oksidasi yang turun signifikan—sekitar 67% lebih rendah dibandingkan baja ST41 tanpa lapisan. Buku ini juga mengupas dua strategi optimalisasi proses: penggunaan gas nitrogen sebagai gas pembawa pada flame spray, yang terbukti menekan oksidasi selama deposisi, serta penerapan spark plasma sintering (SPS), yang menghasilkan lapisan jauh lebih padat dengan porositas minimum dan kinerja oksidasi-korosi yang jauh melampaui hasil flame spray. Melalui triangulasi data perubahan massa, evolusi fasa, dan pengamatan mikrostruktur, penulis menegaskan bahwa kinerja lapisan tidak semata ditentukan oleh komposisi kimia, melainkan juga oleh porositas, homogenitas, dan integritas antarmuka lapisan–substrat.

Sebagai penutup, buku ini memetakan prospek aplikasi industri pada boiler, sistem perpipaan, dan komponen pembangkit, sekaligus secara jujur mengidentifikasi keterbatasan riset—seperti durasi pengujian yang masih terbatas dan perlunya validasi pada skala industri—serta arah pengembangan lanjutan, mulai dari rekayasa komposisi serbuk, arsitektur lapisan bergradasi (graded coating), hingga perbandingan dengan teknik deposisi berkecepatan tinggi seperti HVOF/HVAF. Dilengkapi glosarium istilah dan daftar pustaka yang ekstensif, buku ini diposisikan sebagai referensi ilmiah bagi mahasiswa, dosen, peneliti, dan praktisi di bidang ilmu material, rekayasa permukaan, serta teknologi pelapisan tahan panas.