Jurnal Teknik ITS (Mar 2014)
Pengaruh Fraksi Al2o3-Y2o3/Sio2dan Feed Rate Serbuk Terhadap Kekuatan Lekat Danketahanan Termal Lapisan Pada Substrat Hastelloy Dengan Metode Flame Spray Untuk Aplikasi Nosel Roket
Abstract
Nosel roket merupakan bagian roket yang mengatur laju, masa, arah dan tekanan fluida yang keluar dari ruang bakar. Nosel harus dapat menahan energi kinetik dan panas dari fluida yang berasal dari ruang bakar.Material yang digunakan pada penelitian ini adalah serbuk Al2O3-Y2O3/SiO2 yang memiliki nilai konduktifitas panas rendah. Material tersebut dilapiskan kepada substrat hastelloy® x menggunakan metode flame spray dengan memvariasikan feed rate 6, 12 dan 18 gram/menit. Dengan memvariasikan jumlah komposisi ittria 3, 5 dan 7 % pada Al2O3-Y2O3/SiO2. Lalu dilakukan torch termal pada temperatur 1400 oC dengan waktu maksimal 30 detik agar dapat dilihat ketahanan termal. Dilakukan pengujian termo gravimetrik (TGA) untuk mengalisa kestabilan material pelapis setelah pemanasan dan dilakukan termal ekspos untuk mengetahui perubahan struktur mikro pada lapisan setelah diberi pembebanan termal secara kontinyu. Untuk menunjang penelitian ini dilakukan beberapa pengujian yang meliputi pengujian SEM, pengujian XRD, dan pengujian Pull off.Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada semua spesimen yang paling stabil pada temperatur tinggi terjadi pada komposisi 80%Al2O3, 13%SiO2, 7%Y2O3 dan feed rate 18 gram/menit. Nilai kekuatan lekat yang paling optimal adalah 8 MPa didapatkan pada komposisi 80%Al2O3, 13%SiO2, 7%Y2O3 dan feed rate 6 gram/menit. Fasa yang stabil pada saat sebelum dan setelah pemanasan adalah kyanite dan γ-Al2O3 .
