PENGUJIAN SIFAT MEKANIK DAN KOMPOSISI KIMIA DARI PELEBURAN Al2Mg3 - APLIKASI UNTUK MATERIAL KELONGSONG BAHAN BAKAR REAKT OR NUKLIR RISET

APRIYONO, TEGOH (2022) PENGUJIAN SIFAT MEKANIK DAN KOMPOSISI KIMIA DARI PELEBURAN Al2Mg3 - APLIKASI UNTUK MATERIAL KELONGSONG BAHAN BAKAR REAKT OR NUKLIR RISET. S2 thesis, Universitas Mercu Buana.

Preview	Text (HAL COVER) 1.COVER.pdf Download (428kB) | Preview
Preview	Text (ABSTRAK) 2. ABSTRAK & ABSTRACT.pdf Download (124kB) | Preview
	Text (BAB I) 3. BAB 1.pdf Restricted to Registered users only Download (179kB)
	Text (BAB II) 4. BAB 2.pdf Restricted to Registered users only Download (300kB)
	Text (BAB III) 5. BAB 3.pdf Restricted to Registered users only Download (342kB)
	Text (BAB IV) 6. BAB 4.pdf Restricted to Registered users only Download (373kB)
	Text (BAB V) 7. BAB 5.pdf Restricted to Registered users only Download (147kB)
	Text (DAFTAR PUSTAKA) 8. DAFTAR PUSTAKA.pdf Restricted to Registered users only Download (126kB)
	Text (LAMPIRAN) 9. LAMPIRAN.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB)

Abstract

In a previous study by Masrukan (1998) discussed the Mixture of AIMgSi1 as Cladding Material for Alternative Research Reactor Fuels, with the conclusion that the mixed material AIMgSi1 had mechanical and physical properties that met the requirements as a fuel cladding material, but its neutronic properties did not fulfill it. This is due to the large content of element B (Boron) which affects its neutronic properties. In this research, the material has been made using a melting furnace. A mixture of elements: Aluminum, Magnesium, Crom, Ferrous and Nickel is heated (700-800) 0C. Melting time (30 – 60) minutes. After performing Al2Mg3 sample material. Then the sample was tested by X-Ray Fluorescence (XRF) to see the chemical composition formed. After that the samples were tested for mechanical properties using the rockwell hardness test, impact test and bending test. In testing the mechanical properties, previously the samples were tempered at 100 0C, 200 0C, 300 0C, 400 0C and 500 0C, each for 1 hour. Hardness test results, impact test results, bending test results and microstructure will be analyzed. The results of the Xrf test showed that the chemical composition formed was elements Al (93,88 ± 0,41) %, Mg (2,98 ± 0,36) %, Cr (0,35 ± 0,05) %, Fe (1,59 ± 0,14) %, Ni (0,80 ± 0,09) %. The highest Rockwell hardness test result was when the sample was not tempered, which was 16.67 HRc. Meanwhile, the lowest hardness of the sample was tempered at 500 0C for 1 hour, which was 13.67 HRc. The impact test results showed that the highest Impact Energy was when the sample was tempered at 100 0 C for 1 hour, which was 0.826 Joule/mm2. The lowest impact energy was found in samples tempered at 500 0 C for 1 hour, which was 0.820 Joule/mm2. For Bending Test Results the lowest sample occurred in a sample without tempering with a maximum load holding strength of 400 Newton, so that the bending strength was 3000 kgf/cm2. The highest sample Bending Test results were in samples that were tempered at 500 0 C with a maximum load-bearing strength of 660 Newton and a bending strength of 4950 kgf/cm2. From the results of the tests carried out showed that the material Al2Mg3 according to the standard ASTM (American Standard Testing and Metalurgy) : E18-15I (2018), E23-18 (2018), E290 (2021), A216 WCB (2021) and standards of the Center for Nuclear Development in Indonesia (2020) so it qualifies to be research nuclear fuel cladding material. Keywords : Al2Mg3, Fuel Cladding, Mechanical Properties, Chemical Composition, X-Ray Fluorescence (XRF), Rockwell Hardness, Impact Test, Bending Test, Research Reactor. Pada penelitian sebelumnya oleh Masrukan (1998) membahas tentang Campuran AIMgSi1 Sebagai Material Cladding Bahan Bakar Reaktor Riset Alternatif, dengan kesimpulan material campuran AIMgSi1 yang mempunyal sifat mekanik dan fisik yang telah memenuhi persyaratan sebagai material cladding bahan bakar, namun dari sifat neutroniknya tidak memenuhi. Hal ini disebabkan adanya kandungan unsur B (Boron) yang besar dan berakibat terhadap sifat neutroniknya. Pada penelitian ini telah dibuat material dengan tungku peleburan. Campuran unsur: Aluminium-Magnesium, Crom, Ferro, dan Nikel dipanaskan (700-800) 0C. Waktu leleh (30 – 60) menit. Setelah menjadi material sampel Al2Mg3. Kemudian sampel di uji X-Ray Fluorescence (XRF) untuk melihat komposisi kimia yang terbentuk. Setelah itu sampel diuji sifat mekanik dengan menggunakan uji kekerasan rockwell, uji impak dan bending/tekuk. Pada pengujian sifat mekanik, sebelumnya sampel ditempering 100 0C, 200 0C, 300 0C, 400 0C dan 500 0C, masing-masing selama 1 jam. Hasil uji kekerasan, hasil uji impak, hasil uji bending dan struktur mikro akan dianalisis. Hasil uji Xrf menunjukan komposisi kimia yang terbentuk yaitu unsur Al (93,88 ± 0,41) %, Mg (2,98 ± 0,36) %, Cr (0,35 ± 0,05) %, Fe (1,59 ± 0,14) %, Ni (0,80 ± 0,09) %. Hasil pengujian kekerasan Rockwell tertinggi adalah pada saat sampel tanpa tempering yaitu 16,67 HRc. Sedangkan kekerasan terendah pada sampel ditempering pada suhu 500 0C selama 1 jam yaitu sebesar 13,67 HRc. Pada hasil uji impak menunjukkan bahwa Energi Impact tertinggi adalah pada saat sampel ditempering pada suhu 100 0C selama 1 jam, yaitu sebesar 0,826 Joule/mm2. Energi Impak terendah ditemukan pada sampel yang ditempering pada 500 0C selama 1 jam yaitu sebesar 0,820 Joule/mm2 . Untuk Hasil Uji Bending/Tekuk sampel terendah terjadi pada sampel yang tanpa tempering dengan kekuatan menahan beban maksimum sebesar 400 Newton, sehingga kekuatan tekuknya sebesar 3000 kgf/cm2 . Hasil Uji Bending/Tekuk sampel tertinggi pada sampel yang di tempering 500 0 C dengan kekuatan menahan beban maksimum sebesar 660 Newton dan kekuatan tekuknya sebesar 4950 kgf/cm2. Dari Hasil Pengujian yang dilakukan menunjukan bahwa material Al2Mg3 sesuai dengan ASTM (American Standard Testing and Metalurgy) : E18-15I (2018), E23-18 (2018), E290 (2021), A216 WCB (2021) dan standar Pusat Pengembangan Nuklir di Indonesia (2020) sehingga memenuhi syarat untuk menjadi material kelongsong bahan bakar nuklir riset. Kata kunci : Al2Mg3, Kelongsong Bahan Bakar, Sifat Mekanik, Komposisi Kimia, X-Ray Fluorescence (XRF), Kekerasan Rockwell, Uji Impak, Uji Bending/Tekuk, Reaktor Riset

Actions (login required)

View Item