Futichah .
Unknown Affiliation

Published : 4 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 4 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 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
PENGARUH KANDUNGAN Si TERHADAP MIKROSTRUKTUR DAN KEKERASAN INGOT Zr-Nb-Si Heri Hardiyanti; Futichah .; Djoko Kisworo; Slamet Pribadi
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 (329.439 KB)

Abstract

ABSTRAK PENGARUH KANDUNGAN SI TERHADAP MIKROSTRUKTUR DAN KEKERASAN INGOT PADUAN Zr–Nb–Si. Tujuan penelitian ini ialah melihat pengaruh kandungan Si terhadap mikrostruktur dan kekerasan ingot Zr–Nb–Si. Ada 15 sampel yang diteliti. Kandungan silikon dalam masing-masing sampel divariasikan sebagai berikut: 0,1; 0,2 dan 0,25%. Sampel dianil pada suhu 400 °C dan 800 °C selama 4 jam dan 6 jam. Setelah dianil, sampel tersebut disiapkan untuk pemeriksaan metalografi dengan di-mounting, digerinda, dipoles dan dietsa. Selanjutnya dilakukan pengamatan mikrostruktur dengan mikroskop optik dan uji kekerasan dengan alat kekerasan mikro Vickers. Hasil uji kekerasan dan pengamatan mikrostruktur menunjukkan bahwa penambahan kandungan Si akan menghasilkan butiran yang lebih halus. Namun, butiran yang semakin halus tidak menaikkan kekerasan paduan. Pada kenyataannya kekerasan tidak berbanding terbalik dengan ukuran butir. Hal ini berarti bahwa kekerasan dipengaruhi oleh parameter larutan padat. Semakin banyak kandungan Si, semakin lunak paduan tersebut. KATA KUNCI: Mikrostruktur, Kekerasan, Paduan Zr-Nb-Si, Larutan padat ABSTRACT EFFECTS OF SILICON CONTENT ON THE MICROSTRUCTURE AND HARDNESS OF Zr-Nb-Si ALLOY INGOT. The objective of this research is to observe the effects of Si content on the microstructure and hardness of Zr–Nb–Si alloy ingot. There are 15 samples to be evaluated. The silicon content is varied in each sample as follows: 0.1, 0.2 and 0.25%. The samples are annealed at 400 °C and 800 °C for 4 hours and 6 hours. After being annealed, the samples are prepared for metallographic observation by being mounted, grinded, polished, and etched. The microstructure of each prepared sample is observed using optical microscope and the hardness is tested using Vickers microhardness. From the results of hardness testing and microstructure observation, it is shown that an addition of Si content would result in finer grains. However, the finer grains do not increase the alloy hardness. In fact, the hardness is not reciprocal to the grain size. It means that the hardness is controlled by the parameter of solid solution. The more Si content there is, the softer the alloy becomes. FREE TERMS: Microstructure, Hardness, Zr-Nb-Si alloy, Solid solution
KORELASI ANTARA ARUS PENGELASAN DENGAN TEGANGAN SISA PADA SAMBUNGAN LAS TUTUP-KELONGSONG ELEMEN BAKAR NUKLIR ZIRKALOI-2. Futichah .; Rifa’i Muslich
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 (1066.218 KB)

Abstract

ABSTRAKKORELASI ANTARA ARUS PENGELASAN DENGAN TEGANGAN SISA PADA SAMBUNGAN LAS TUTUP-KELONGSONG ELEMEN BAKAR NUKLIR ZIRKALOI-2. Perlakuan panas yang tidak merata seperti pengelasan selama fabrikasi elemen bakar PWR dapat meninggalkan tegangan sisa dalam bahan kelongsong. Salah satu upaya untuk mengurangi tegangan sisa adalah dengan mengurangi panas yang diterima bahan yang dilas sampai batas yang diperbolehkan melalui pengaturan parameter-parameter las TIG yaitu arus dan lama pengelasan. Selanjutnya pada cuplikan perlu dicari korelasi antara arus dan lama pengelasan terhadap nilai tegangan sisa dengn menggunakan alat difraktometer neutron, dan dipelajari pengaruh arus dan lama pengelasan terhadap nilai tegangan sisa pada hasil las tutup-kelongsong Zry-2. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa distribusi tegangan sisa untuk cuplikan dengan besar arus dan lama pengelasan 53/2, 52/3, 51/3, 50/3 amper/menit adalah yang optimum, karena mempunyai nilai tegangan sisa tarik dan tekan yang rendah serta perbedaannya terkecil yaitu 20 Mpa. Sedangkan korelasi antara parameter las terhadap nilai tegangan sisa yaitu s = 102,501 + 0,0095 I2 untuk arah radial dan s = 271, 1264 + 0,0571 I2 untuk arah hoop. Kata kunci : Arus dan waktu las TIG, tegangan sisa, kelongsong Zry-2. ABSTRACT THE CORRELATION OF WELDING CURRENT WITH RESIDUAL STRESS ON WELD PRODUCT OF Zry-2 CLADDING’S END-CAPS NUCLEAR FUEL ELEMENT. The inhomogeneous thermal treatment of welding upon the fabrication of PWR fuel element can create a residual stress in material. The reducing residual stress can be done by reducing up to allowable the heat accepted of the welded material through the adjustment of TIG welding parameters such as welding current and time. Furthermore the correlation between weld current and residual stress in the sample must be determined. In this research, the measurement of residual stress by neutron diffraction is carried out and then the influence of welding current on the residual stress at Zry-2 cladding-end cap is studied. The results show that the residual stress distribution for sample with welding current and time patterns 53/2, 52/3, 51/3, 50/3 ampere/minute is optimum, because the value and difference between the tensile and compress residual stressed is the smallest (20 MPa). The correlation between weld parameter and value of residuals stress are s = 102,501 + 0,0095 I2 for radial direction and s = 271, 1264 + 0,0571 I2 for hoop direction. Key word : TIG welding current and time, Residual stress, Zry-2 cladding’s.