PENGARUH TEMPERATUR DAN KOMPOSISI Nb TERHADAP INTERDIFUSI PADUAN U-Zr-Nb

Abstract

PENGARUH TEMPERATUR DAN KOMPOSISI Nb TERHADAP INTERDIFUSI PADUAN U-Zr-Nb. Telah dilakukan simulasi percobaan intermik bahan bakar U-Zr-Nb dengan pelat aluminium. Mula-mula dibuat ingot paduan U-6Zr-2Nb, U-6Zr-5Nb, dan U-6Zr-8Nb menggunakan tungku peleburan busur listrik. Ingot yang diperoleh dipotong-potong menjadi berukuran ketebalan 2-3 mm dan diameter sekitar 5-6 mm selanjutnya ditutup menggunakan pelat Al pada salah satu sisinya serta dipress. Setelah dipress, ingot paduan U-6Zr-2Nb, U-6Zr-5Nb, dan U-6Zr-8Nb dipanaskan pada temperature 350 dan 450 °C selama 1 jam. Setelah dipanaskan ingot dikenai beberapa pengujian yaitu mikrostruktur menggunakan mikroskop optik dan Scanning Electron Microscope (SEM) yang dilengkapi dengan Energy Dispersive Spectrometer (EDS), kekerasan menggunakan uji kekerasan mikro, dan fasa dengan alat X-ray diffractometer (XRD). Hasil pemeriksaan mikrostruktur menunjukkan masih terlihat dengan jelas batas antara lapisan (interface) U-6Zr-2Nb, U-6Zr-5Nb, dan U-6Zr-8Nb dengan lapisan Al. Semakin tinggi kandungan Nb semakin rapat rapat interface antara kedua lapisan. Pada pengujian kekerasan mikro terlihat bahwa kekerasan pada interface sulit diukur sedangkan pada daerah U-Zr-Nb menunjukkan kenaikan kekerasan pada pemanasan dari 350 menjadi 450 °C, sedangkan pada bagian Al terjadi penurunan kekerasan pada kenaikan temperatur pemanasan dari 350 menjadi 450 °C. Terbentuk senyawa UO3 pada semua sampel uji sedangkan fasa γ-U terbentuk pada sampel U-6Zr-2Nb baik yang dipanaskan pada temperatur 350 maupun 450 °C. Kata kunci: Intermik, paduan U-Zr-Nb, aluminium, mikrostruktur, kekerasan, fasa.