Sugondo .
Unknown Affiliation

Published : 5 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 5 Documents
Search

PENGARUH DEFORMASI PADA KARAKTERISTIK KRISTALIT DAN KEKUATAN LULUH ZIRCALOY-4 Sugondo .; Futichah .
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 3, No 1 (2007): Januari 2007
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (792.106 KB)

Abstract

ABSTRAK PENGARUH DEFORMASI PADA KARAKTERISTIK KRISTALIT DAN KEKUATAN LULUH ZIRCALOY-4. Pengaruh deformasi (perolan) pada regangan mikro, kristalit, dan tegangan luluh Zircaloy-4 dikarakterisasi dengan difraksi sinar–X. Tujuan penelitian adalah karakterisasi bahan kelongsong PWR dengan sasaran perolehan data kristalografi Zircaloy-4. Bahan (as-received) dengan komposisi pemadu utama 1,3% Sn, 0,22% Fe, dan 0,10% Cr dipotong menggunakan diamond blade dengan ukuran 10 mm ´ 100 mm. Setelah dibersihkan, sampel dipanaskan pada suhu 1100 °C selama 2 jam, kemudian didinginkan cepat (quenched) dalam air dingin. Sampel dibersihkan dan dipanaskan pada suhu 750 °C selama 2 jam. Selanjutnya sampel dirol dingin (cold rolled) dengan reduksi tebal 40%, 75%, dan 80%. Setelah preparasi selesai, dilakukan identifikasi kristal dengan difraksi sinar-X. Proses yang dianalisis ialah proses kuencing diikuti anil, proses deformasi plastis dari anil dan direduksi dari 40% hingga 80%, dan konstansi rasio c/a. Dari analisis tersebut diperoleh tiga kesimpulan. Pertama, proses anil 750 °C Zry-4 dari hasil kuencing mengakibatkan terjadinya rekristalisasi dan pertumbuhan  butir yang terbukti dengan naiknya regangan mikro dari 25,05% menjadi 32,83%, naiknya ukuran kristalit dari 10,1015 Å menjadi 287,4798 Å, turunnya densitas dislokasi dari 2,94E+16 m/m3 menjadi 3,63E+13 m/m3, turunnya kekuatan luluh dari 1125,52 MPa menjadi 304,44 MPa. Kedua, proses reduksi Zry-4 dari sample hasil anil yang direduksi sampai 80% mengakibatkan deformasi plastis dan menghasilkan kristalit yang terbukti dengan turunnya regangan mikro dari 32,83% menjadi 3,15%, turunnya ukuran kristalit dari 287,4798 Å menjadi 10,9764 Å, naiknya densitas dislokasi dari 3,63E+13 m/m3 menjadi 2,49E+16 m/m3, dan naiknya tegangan luluh dari 304,44 MPa menjadi 1057,69 MPa. Ketiga, proses deformasi plastis Zry-4 dibatasi oleh konstansi rasio c/a terbukti dengan turunnya tegangan mikro dari 3,22% menjadi 3,15%, turunnya ukuran kristalit dari 25,8199 Å menjadi 10,9764 Å, naiknya densitas dislokasi dari 4,5E+15 m/m3 menjadi 2,49E+16 m/m3, dan naiknya tegangan luluh dari 607,47 MPa menjadi 1057,69 MPa dari sampel yang direduksi dari 75% menjadi 80%. KATA KUNCI: deforomasi,regangan mikro, kristalit, dislokasi, kekuatan luluh, difraksi sinar-x,  zircaloy-4, kelongsong PWR ABSTRACT EFFECT OF DEFORMATION ON CRYSTALLITE CHARACTERISTIC AND YIELD STRESS OF ZIRCALOY-4. The effect of deformation (rolling) on micro strain, crystallite size, crystallite density, and yield strength of Zircaloy-4 was characterized by x-ray diffraction. The goal of this investigation is to characterize the cladding materials of PWR and the target is to have data on the crystallography of Zircaloy-4. The as-received material with the composition 1.3% Sn, 0.22% Fe, 0.1% Cr, and Zr balanced was cut 10 mm × 100 mm in size using diamond blade. The samples were cleaned and heated at 1100 °C for 2 hours and then quenched in cold water. Then the sample were cleaned and heated at 750 °C for 2 hours. Afterward the samples were cold rolled with 40%, 75%, and 80% reduction in thickness. After the preparation was completed, the crystals of the samples were characterized using X-ray diffraction. The processes being analysed were quenching followed by annealing, plastic deformation of annealing and reduction from 40% to 80%, and the constancy of the c/a ratio. From the analyses, three conclusions were obtained. Firstly, the annealing process at 750 °C of Zry-4 from the quenched samples resulted in the recrystallization and the grain growth which was proven by  the increase of microstrain from 25.05% to 32.83%, the increase of crystallite size from 10.1015 Å to 287.4798 Å, the decrease of dislocation density from 2.94E+16 m/m3 to 3.63E+13 m/m3, and the decrease of yield strength from 1125.52 MPa to 304.44 MPa. Secondly, the process of reduction of Zry-4 from the annealed samples reduced to 80% resulted in the plastic deformation and crystallite which was shown by the decrease of microstrain from 32.83% to 3.15%, the decrease of crytalite size from 287.4798 Å to 10.9764 Å, the increase of dislocation density from 3.63E+13 m/m3 to 2.49E+16 m/m3, and the increase of yield strength from 304.44 MPa to 1057.69 MPa. Thirdly, the process of plastic deformation of Zry-4 was limited by the constancy of the c/a ratio which was verified by the decrease of microstrain from 3.22% to 3.15%, the decrease of crytalite size from 25.8199 Å to 10.9764 Å, the increase of dislocation density from 4.5E+15 m/m3 to 2.49E+16 m/m3, and the increase of yield strength from 607.47 MPa to1057.69 MPa for samples undergoing reduction from 75% to 80%. FREE TERMS: deformation, microelongation, cystalite, dislocation, yield strength, x-ray difraction, zircaloy-4, cladding of PWR
PENGARUH UNSUR PEMADU Fe DAN PERLAKUAN PANAS PADA MIKROSTRUKTUR DAN SIFAT MEKANIK ZIRCALOY-4 Sn RENDAH (ELS) Sugondo .
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 2, No 1 (2006): Januari 2006
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (222.147 KB)

Abstract

ABSTRAK PENGARUH UNSUR PEMADU Fe DAN PERLAKUAN PANAS PADA MIKROSTRUKTUR DAN SIFAT MEKANIK ZIRCALOY-4 Sn RENDAH. Penelitian Zircaloy-4 Sn rendah (ELS) dengan variasi unsur pemadu (0,5;0,75;1,0)% Fe dilakukan untuk mendapatkan bahan kelongsong tahan terhadap derajat bakar tinggi. Perlakuan meliputi quenching dalam air dari temperatur 1050 °C dan anil pada temperatur 400, 500, 600 dan 700 °C selama 4 jam. Analisis sampel dilakukan dengan metalografi dimana mikrostruktur diamati dengan mikroskop optik, dan ukuran butir ditentukan dengan metode lamelar. Uji kekerasan dilakukan dengan Vickers Hardness Number (VHN). Hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut. Mikrostruktur Zircaloy-4 Sn rendah dengan kadar Fe antara 0,5 sampai 1,0% termasuk tipe lamelar dengan ukuran butir paling kecil 0,043 mm untuk paduan 1% Fe hasil pemanasan 500 °C selama 4 jam dan paling besar 0,0749 mm pada paduan 0,75% Fe hasil pemanasan 400 °C selama 4 jam. Kekerasan paling besar ialah 205,6 VHN pada sampel 0,5% Fe hasil quenching dan paling kecil sebesar 150,8 VHN pada sampel 1,0% Fe hasil pemanasan 700 °C selama 4 jam. Kekuatan luluh paling besar ialah 45.228 psi pada sampel 0,5% Fe hasil quenching dan paling kecil sebesar 33.176 psi pada sampel 1,0% Fe hasil pemanasan 700 °C selama 4 jam. Kekuatan tarik paling besar ialah 63.731 psi pada sampel 0,5% Fe hasil quenching dan paling kecil sebesar 46.749 psi pada sampel 1,0% Fe hasil pemanasan 700 °C selama 4 jam. Pengerasan dan penguatan tidak hanya dikendalikan oleh butir tetapi juga oleh presipitat, baik untuk pengerasan dan penguatan melalui pemanasan pada temperatur 500 °C maupun untuk pelunakan melalui pemanasan pada temperatur 700 °C. KATA KUNCI: Zircaloy-4, Perlakuan panas, Mikrostruktur, Sifat mekanik, Metalografi, Kekerasan mikro ABSTRACT EFFECTS OF ALLOYING ELEMENT Fe AND HEAT TREATMENT ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF ZIRCALOY-4 LOW Sn (ELS). Study on Zircaloy-4 low Sn (ELS) with variation of alloying element (0.5,0.75,1.0)% Fe has been performed to obtain cladding materials which is resistant to high burnup. The treatment included quenching in water from temperature of 1050 °C, and annealing at temperatures of 400, 500, 600 and 700 °C for 4 hours. The samples were analyzed using metallography, in which the microstructure was revealed with optical microscope and grain sizes were determined using lamellar method. The hardness was examined by Vickers Hardness Number (VHN). The results were as follows. The microstructure of the extra low Sn Zircaloy-4 with Fe concentration from 0.5% to 1.0% was of the lamellar type, in which the smallest size was 0.043 mm for 1.0% Fe sample annealed at 500 °C for 4 hours, and the largest was 0.0749 mm for 0.75% Fe sample annealed at 400 °C for 4 hours. The largest hardness was 205.6 VHN for 0.5% Fe sample undergoing quenching and the smallest was 150.8 VHN for 1.0% Fe sample annealed at 700 °C for 4 hours. The highest yield point was 45,228 psi for 0.5% Fe sample undergoing quenching, and the smallest was 33,176 psi for 1.0% Fe sample annealed at 700 °C for 4 hours. The highest tensile strength was 63,731 psi for 0.5% Fe sample undergoing quenching, and the smallest was 46,749 psi for 1.0% Fe sample annealed at 700 °C for 4 hours. The hardening and strengthening were not only controlled by the grains but also by the precipitates, both for hardening and strengthening through heat treatment at 500 °C and for softening through heat treatment at 700 °CFREE TERMS: Zircaloy-4, Heat treatment, Microstructure, Mechanical properties, Metallography, Micro hardness
PELAPISAN BAJA TIPE ST-37 DENGAN NANO POWDER PACK BORON KARBIDA Sugondo .; Ratih Langenati; Widjaksana .; Basuki Agung Pudjanto
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 2, No 2 (2006): Juni 2006
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (336.52 KB)

Abstract

ABSTRAK PELAPISAN BAJA TIPE ST-37 DENGAN NANO POWDER PACK BORON KARBIDA. Baja ST-37 banyak digunakan dalam industri. Kualitas baja ST-37 dapat ditingkatkan melalui pelapisan permukaan. Perkembangan teknologi dewasa ini menunjukkan kecenderungan yang mengarah pada sains nano dan teknologi nano yang dapat diaplikasikan dalam berbagai bidang antara lain energi, industri, kesehatan, informatika dan komunikasi maupun pangan yang dibutuhkan masyarakat luas dengan nilai jual yang kompetitif. Langkah-langkah boronisasi powder pack meliputi: perlakuan awal, persiapan serbuk, persiapan boronizing agent, persiapan kontainer, proses boronisasi, metalografi, uji kekerasan, dan uji korosi. Dari percobaan diperoleh hasil sebagai berikut. Mekanisme proses boronisasi ada tiga tahap, yaitu tahap pembentukan senyawa borida, tahap difusi, dan tahap pertumbuhan serta orientasi butir. Karbon pada B4C pada proses boronisasi tidak berdifusi masuk ke dalam substrat. Pembentukan senyawa borida mulai terjadi pada temperatur 600 °C, proses difusi mulai terjadi pada temperatur 700 °C, dan proses pertumbuhan serta orientasi kristal mulai terjadi pada temperatur 800 °C. Kekerasan lapisan boron yang diperoleh mencapai 1115 VHN. Lapisan hasil proses boronisasi tahan terhadap korosi HCl 10%. KATA KUNCI: Baja tipe ST-37, Nano powder pack, Boron karbida ABSTRACT COATING ON STEEL ST-37 TYPE WITH NANO POWDER PACK OF BORON CARBIDE. Steel ST-37 is a material widely used in industry. The quality of steel ST-37 can be improved by means of surface coating. At present the development of the technology shows the tendency toward nanoscience and nanotechnology that can be applied to various fields, among others energy, industry, medicine, information technology and communication as well as food necessitated by people at competitive selling prices. The steps in powder pack boronizing include: Pre-treatment, powder preparation, boronizing agent preparation, container preparation, boronizing process, metallography, hardness testing and corrosion testing. From the study, it is concluded as follows. The mechanism of boronizing process is divided into three stages, which are the boride compound formation stage, the diffusion stage, and the grain growth and orientation stage. Carbon in B4C on boronizing process does not diffuse into the substrate. The formation of boride compound begins to occur at a temperatur of 600 °C, the diffusion process at 700 °C, and the grain growth and orientation at 800 °C. The hardness of boron coating reaches a value of 1115 VHN. Coating by boronizing process shows corrosion resistance in 10% HCl. FREE TERMS: ST-37 type steel, Nano powder pack, Boron carbide
KARAKTERISASI PANAS JENIS ZIRCALOY-4 SN RENDAH (ELS) DENGAN VARIABEL KONSENTRASI Fe Andi Chaidir; Sugondo .; Aslina Br. Ginting
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 2, No 1 (2006): Januari 2006
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (125.875 KB)

Abstract

ABSTRAK KARAKTERISASI PANAS JENIS ZIRCALOY-4 Sn RENDAH (ELS) DENGAN VARIABEL KONSENTRASI Fe. Telah disintesis Zircaloy-4 Sn rendah (ELS) dengan konsentrasi Fe sebagai variabel. Selanjutnya dilakukan karakterisasi panas jenis dengan Analisis Termal Diferensial (Differential Thermal Analysis/DTA) antara temperatur 35 °C (308 K) − 437 °C (710 K). Variasi konsentrasi Fe dalam Zircaloy-4 Sn rendah (ELS) adalah 0,5; 0,75 dan 1,0% Fe. Panas jenis Zircaloy-4 Sn rendah (ELS) pada variasi Fe dan interval temperatur tersebut berturut-turut adalah 2,33; 3,56; dan 3,82 kal/mol K. Panas jenis rerata ELS mengikuti teori panas jenis campuran yaitu naik dengan naiknya kadar Fe. Berdasarkan data tersebut diintepretasikan bahwa Zircaloy-4 Sn rendah lebih tahan korosi jika dibandingkan dengan Zircaloy-2. KATA KUNCI Zircaloy-4 Sn rendah (ELS), Analisis Termal Diferensial (DTA), Panas jenis. ABSTRACT CHARACTERIZATION OF SPECIFIC HEAT ON ZIRCALOY-4 LOW Sn (ELS) WITH Fe CONCENTRATION AS VARIABLE. Zircaloy-4 low Sn (ELS) with Fe concentration as the variable has been synthesized. The characterization of the specific heat was performed using Differential Thermal Analysis (DTA) at temperatures between 35 ºC (308 K) − 437 ºC (710 K). The variations of Fe concentration in Zircaloy-4 low Sn (ELS) are 0.5%, 0.75% and 1.0% Fe. The specific heat of Zircaloy-4 low Sn (ELS) with variation of Fe concentration at the given temperature interval are 2.33, 3.56 and 3.82 cal/mol K consecutively. The average specific heat of the ELS follows the theory of the specific heat of a mixture in which it increases with Fe content. Based on the specific heat data, it can be intrepreted that Zircaloy-4 low Sn has better corrosion resistance than Zircaloy-2. FREE TERMS: Zircaloy-4 low Sn (ELS), Differential Thermal Analysis (DTA), Specific heat
PENGARUH PERLAKUAN PANAS PADA REGANGAN DAN TEGANGAN SISA PADUAN Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe Sugondo .; Futichah .
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 3, No 2 (2007): Juni 2007
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (533.044 KB)

Abstract

ABSTRAK PENGARUH PERLAKUAN PANAS PADA REGANGAN DAN TEGANGAN SISA PADUAN Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe. Telah dilakukan karakterisasi pengaruh perlakuan panas pada regangan dan tegangan sisa paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe dengan metode difraksi sinar-X. Sintesa paduan menggunakan teknik peleburan. Sampel dipanaskan pada suhu 1100 °C selama 2 jam, diikuti quenching dalam air. Kemudian sampel dibersihkan dan dipanaskan pada suhu 500, 600, 700 dan 750 °C selama 2 jam. Sampel dipoles sampai grid 1200 mesh untuk menghilangkan oksida selama proses berlangsung. Identifikasi kristal dilakukan dengan difraksi sinar-X. Pembuatan difraktogram menggunakan alat JEOL-DX-GERP-12 dengan spesifikasi sebagai berikut: tube Cu, filter Ni, tegangan 36 kV, arus 20 MA dan laju 2 °/menit. Transformasi pemanasan Zr-1%Sn­1%Nb-1%Fe cenderung mengarah pada bidang (002) dan (101). Pada suhu pemanasan 750 °C, bidang (110) dan (103) dalam Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe lenyap. Pemilihan suhu pemanasan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe dapat ditentukan dengan mengidentifikasi jarak kisi bidang (002), (101) dan (102) sampel uji. Jika jarak kisi sama dengan jarak kisi sampel referensi berturut-turut 2,575; 2,460; dan 1,894 Å, maka suhu pemanasan sudah tepat. Pemanasan paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe menghasilkan tarikan pada arah radial dan kompresi pada arah aksial. Suhu pemanasan paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe pada 700 °C menghasilkan regangan dan tegangan sisa maksimum. Harga regangan dan tegangan sisa minimum menunjukkan ketepatan suhu pemanasan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe. KATA KUNCI: Regangan sisa, Tegangan sisa, Paduan Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe, Difraksi sinar-X, Zircaloy, PWR ABSTRACT EFFECT OF HEAT TREATMENT ON MICROSTRAIN AND MICROSTRESS OF Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe ALLOY. Characterization of heat treatment effect on microstrain and microstress of Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe alloy had been conducted using X-ray diffraction. The alloy was prepared using arc   melting   furnace. The  samples  were   heated  at 1100 °C for 2 hours, followed by quenching in water. Afterward the samples were cleaned and heated at 500, 600, 700 and 750 °C for 2 hours. The samples were polished using grid 1200 mesh to eliminate the oxide which was formed during the process. The samples were exposed to X-ray diffraction to identify the parameter of crystals. The diffractograms were obtained from JEOL-DX-GERP-12 using Cu target, Ni filter, voltage 36 kV, current 20 MA, and speed 2 °/min. The heating transformation of Zr-1% Sn-1%N b­1%Fe tended towards (002) and (101) planes. The (110) and (103) planes of Zr-1% Sn­1% Nb-1%Fe were disappeared by heating at temperature of 750 oC. Determination of heating temperature of Zr-1% Sn-1% Nb-1% Fe could be determined by identifying the lattice spacings of (002), (101), and (102) planes. If the lattice spacings match those of the reference, which are 2.575, 2.460, and 1.894 Å respectively, the heating temperature is correct. Heating of Zr-1% Sn-1% Nb-1% Fe alloy resulted in tension in radial direction and compression in axial direction. The heating temperature of Zr-1% Sn-1% Nb-1% Fe alloy at 700 °C yielded maximum strain and residual stress. Minimum strain and residual stress indicated correct heating temperature of Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe alloy.FREE TERMS: Microstrain, Microstress, Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe alloy, X-ray diffraction, Zircaloy, PWR