Garuda - Garba Rujukan Digital

Pengaruh Proses Pelapisan NiCoCrAl Terhadap Flexural Strength & Modulus Flexural Pada Baja ST-37 Rio Simatupang; Frida Ulfah Ermawati; Kemas Ahmad Zaini Thosin
Inovasi Fisika Indonesia Vol 2 No 1 (2013)
Publisher : Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Surabaya

Abstrak Telah dilakukan sintesis pelapisan lapisan NiCo dan CrAl pada baja ST-37 dengan menerapkan metode elektroplating NiCo 5% pada temperatur ± 50 °C, kemudian dilanjutkan dengan metode pack cementation pada temperatur ± 800 °C guna mendifusikan chromium (Cr) dan aluminium (Al) pada baja ST-37 sehingga diperoleh lapisan FeNiCoCrAl dengan sifat mekanik yaitu flexural strength dan modulus flexural yang lebih baik. Untuk keperluan tersebut maka uji tekuk (bending test) dilakukan terhadap 4 sampel yang berbeda, yaitu Fe-base, FeNiCo, FeNiCoCr, dan FeNiCoCrAl. Diperoleh hasil flexural strength dan modulus flexural terbesar berturut-turut sebesar 681,96 MPa dan 12.855,0 MPa yang dimiliki lapisan FeNiCo, sedangkan flexural strength terkecil sebesar 483,48 MPa yang dimiliki lapisan FeNiCoCrAl, serta modulus flexural terkecil sebesar 4.434,8 MPa yang dimiliki lapisan FeNiCoCr. Simpulan dari penelitian ini ialah dengan dilakukannya proses pelapisan NiCoCrAl pada baja ST-37 yang meliputi proses elektroplating NiCo 5% dan pack cementation Cr dan Al, maka diperoleh sifat mekanik (flexural strength dan modulus flexural) yang justru menurun bukan meningkat seperti yang diharapkan. Hal diakibatkan karena pengaruh pemanasan yang cukup tinggi pada pack cementation sehingga dapat mempengaruhi mikrostruktur dari logam dasarnya (Fe-base) menjadi semakin lunak dan tidak stabil fasenya. Kata Kunci : Elektroplating, Pack Cementation, NiCoCrAl, Flexural Strength, Modulus Flexural, Baja ST-37, Uji Tekuk (bending test). Abstract Synthesis on coating of NiCo and CrAl layer to ST-37 steel type was carried out by using electroplating and pack cementation methods. The first coating method was aimed to add NiCo layer to the surface of steel at 50 °C, while the second was addressed to diffuse CrAl layer into the FeNiCo substrate and this was carried out at 800 °C. The aim of coating is to improve mechanical properties (flexural strength and modulus flexural) of the steel. To do that, bending test was carried out to 4 different samples, namely Fe-base, FeNiCo, FeNiCoCr, and FeNiCoCrAl. The result are flexural strength and modulus flexural, respectively for the largest are 681.96 MPa and 12855.0 MPa is owned by FeNiCo layer, while the smallest flexural strength is 483.48 MPa owned by FeNiCoCrAl layer, and the smallest modulus flexural is 4434.8 MPa owned by FeNiCoCr layer. It was obtained that the thicker the NiCo coated onto the surface of the steel, then the higher the flexural strength and modulus flexural. On the other hand, the thicker the CrAl layer diffused into the FeNiCo, then the thinner the flexural strength and modulus flexural. So, by doing NiCoCrAl coating process on ST-37 steel that include electroplating NiCo 5% process and pack cementation Cr and Al can decrease the mechanical properties (flexural strength and modulus flexural) which is instead of increasing as expected. It is caused by the effect of heating is high enough so that the pack cementation can affect the microstructure of basic metals (Fe-base) become soft and unstable phase. Keywords : Electroplating, Pack Cementation, NiCoCrAl, Flexural Strength, Modulus Flexural, ST-37 Steel, Bending Test.

ANALISIS STRUKTUR DAN KOMPOSISI FASA SERBUK Mg2TiO4 SAKINATUS ZAHRO; FRIDA ULFAH ERMAWATI
Inovasi Fisika Indonesia Vol 7 No 2 (2018)
Publisher : Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Surabaya

Telah dilakukan sintesis serbuk Mg2TiO4 (disingkat MTO) dengan metode pencampuran larutan, dengan bahan awal berupa serbuk logam Mg dan Ti (Merck) dan pelarut HCl. Serbuk MTO dikalsinasi pada temperatur 1000 °C selama 4 jam. Hasil uji XRD menunjukkan bahwa serbuk MTO 1000 berstruktur MgTiO3 (No. PDF 06-0494), MgO (No. PDF 45-0946), dan Mg2TiO4 (No. PDF 25-1157). Hasil tersebut didukung oleh data FTIR. Fasa Mg2TiO4 terbentuk dengan persentase molar sebesar (5,75 ± 0,12)%. Data distribusi ukuran partikel dari sampel uji juga disertakan.Kata Kunci: metode pencampuran larutan, MTO, Mg2TiO4.

ANALISIS KOMPOSISI FASA SERBUK MgTiO3 HASIL PREPARASI DENGAN METODE PENCAMPURAN LARUTAN MUHAMMAD HADZIQUNNUHA AHFA; FRIDA ULFAH ERMAWATI
Inovasi Fisika Indonesia Vol 7 No 2 (2018)
Publisher : Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Surabaya

Penelitian ini melaporkan hasil kerja untuk mensintesis serbuk magnesium titanate (MgTiO3) dengan metode pencampuran larutan. Tujuannya adalah untuk mempelajari komposisi fasa dari fasa-fasa yang terbentuk pada sistem tersebut. Preparasi dilakukan dengan menggunakan bahan awal yang berupa serbuk logam Mg, Ti dan Sn (Merck) serta HCl sebagai pelarut. Karakterisasi struktur dilakukan dengan uji x-ray diffraction (XRD) dengan alat XRD Bragg-Brentano Philips X’pert Diffractometer dengan radiasi CuKa. Selanjutnya, analisis kualitatif terhadap data XRD dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Match!, sedangkan analisis kuantitatif dengan metode Rietveld yang diimplementasikan pada perangkat lunak Rietica. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) struktur dari sampel uji tersebut terbangun dari fasa utama MgTiO3 (PDF No. 06-0494) dengan persentase molar sebesar (96,89 ± 1,81) % dan TiO2 rutile (PDF No. 21-1276) sebesar (3,11 ± 0,63) % sebagai fasa sekunder; (2) nilai densitas pada serbuk MgTO3 sebesar 3,88 gr.cm-3 dan (3) nilai ukuran volume sel satuan dari sampel uji tersebut sebesar 307,37 ± 1,89 nm3. Kata kunci: MgTiO3, difraksi sinar-x, komposisi fasa, metode Rietveld.

ANALISIS STRUKTUR DAN KOMPOSISI FASA SERTA DISTRIBUSI UKURAN PARTIKEL SERBUK ZnTiO3 HASIL PREPARASI DENGAN METODE PENCAMPURAN LARUTAN NUR AZIZAH IMAMAH; FRIDA ULFAH ERMAWATI
Inovasi Fisika Indonesia Vol 7 No 2 (2018)
Publisher : Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Surabaya

Penelitian ini melaporkan hasil sintesis serbuk zinc titanate (ZnTiO3) yang dipersiapkan dengan metode pencampuran larutan. Tujuannya yaitu untuk mengetahui dan mempelajari struktur, komposisi fasa serta distribusi ukuran partikel dari masing-masing fasa yang terbentuk pada sistem tersebut. Preparasi dilakukan dengan menggunakan bahan awal yang berupa serbuk logam Zn, dan Ti (Merck) serta HCl sebagai pelarut. Karakterisasi struktur dilakukan dengan uji x-ray diffraction (XRD) dengan alat XRD Bragg-Brentano Philips X’pert Diffractometer dengan radiasi CuKa. Analisis kualitatif terhadap data XRD dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Match!, sedangkan analisis kuantitatif dengan metode Rietveld yang diimplementasikan pada perangkat lunak Rietica. Distribusi ukuran partikel didapatkan dari uji PSA dengan alat Zetaizer Nano Series Software Version 7.01,Malvern Instrument. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) struktur dari sampel ZnTiO3 dibangun oleh fasa utama TiO2 rutile (PDF No. 21-1276) dengan persentase molar sebesar (90,74 ± 5,44) % dan ZnTiO3 (PDF No. 04-0836) sebesar (9,26 ± 1,22) % sebagai fasa sekunder; (2) nilai densitas pada serbuk ZnTiO3 sebesar 5,04 gr.cm-3 (3) nilai ukuran volume sel satuan dari sampel uji tersebut sebesar 311,09 ± 0,07 nm3, (4) rentang distribusi ukuran pertikel dari sampel ZnTiO3 sebesar 190,1-615,1 (nm) dan (5) ukuran partikel rata-rata sebesar 441,7 (nm) dengan deviasi 1 %. Kata kunci: ZnTiO2, difraksi sinar-X, komposisi fasa, metode Rietveld, distribusi ukuran partikel.

Analisis Struktur dan Mikrostruktur Fasa Tunggal (Mg1-xZnx)TiO3/Bi2O3 DWI IKA YULIANTI; FRIDA ULFAH ERMAWATI
Inovasi Fisika Indonesia Vol 8 No 2 (2019)
Publisher : Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/ifi.v8n2.p%p

Abstrak Telah dilakukan sintesis serbuk (Mg0,9Zn0,1)TiO3 (disingkat MZT01) dengan metode pencampuran larutan, dengan bahan awal berupa serbuk logam Mg, Zn, dan Ti (Merck). Serbuk MZT01 dikalsinasi pada suhu 550 °C selama 2 jam. Hasil uji XRD menunjukkan bahwa serbuk MZT01mempunyai struktur yang terdiri dari fasa MgTiO3 sebagai fasa utama dan MgO serta TiO2 sebagai fasa sekunder. Telah dilakukan penambahan 2 wt % Bi2O3 ke dalam sampel MZT01 kemudian kedua bahan tersebut dicampur menggunakan ball mill dengan kecepatan 500 rpm selama 2 jam dan disinter pada suhu 1000 oC selama 2 jam, sedangkan untuk MgTiO3 tanpa penambahan Bi2O3 disinter pada temperatur 1400 oC selama 4 jam. Analisis struktur dilakukan dengan uji XRD menggunakan alat Bragg-Brentano Philips X’pert Diffractometer dan hasilnya menunjukkan bahwa setelah ditambahkan 2 wt % Bi2O3, struktur sampel MZT01 tersebut dibangun oleh hanya fasa MgTiO3 saja. Dengan kata lain, telah dihasilkan fasa tunggal MgTiO3. Analisis mikrostruktur dilakukan pada sampel MZT01 + 2 wt % Bi2O3 dengan uji TEM menggunakan alat Hitachi 7700, diperoleh ukuran butir berkisar antara 25-40 nm. Dapat disimpulkan bahwa penambahan 2 wt % Bi2O3 dapat menurunkan suhu sinter dan tidak mempengaruhi struktur maupun mikrostruktur dari MgTiO3, sehingga menghasilkan fasa tunggal MgTiO3 dengan ukuran butir yang masih dalam orde nano. Kata Kunci : metode pencampuran larutan, Struktur, Mikrostruktur, MZT01, MgTiO3, Bi2O3. Abstract Synthesis of (Mg0,9Zn0,1)TiO3 (abbreviated MZT01) had been carried out by liquid mixing method from Mg, Zn, and Ti (Merck) metal powders. MZT0, MZT01 powders was calcined at 550 °C for 2 hours. The XRD results showed that MZT01 550 powders have the structure of MgTiO3 as the major phase and MgO and TiO2 as the minor phases. 2 wt % Bi2O3 was added into MZT01 sample and mixed using a ball mill with a speed of 500 rpm for 2 hours and sintered at a temperature of 1000 oC for 2 hours, while for MgTiO3 without Bi2O3 addition was sintered at 1400 oC for 4 hours. Structural analysis had been carried out by XRD using the Bragg-Brentano Philips X’pert Diffractometer and the results showed that after the addition of 2 wt % Bi2O3, the structure of the sample was built by the MgTiO3 phase. In other words, a single phase MgTiO3 has been produced. Microstructure analysis had been carried out on MZT01 + 2 wt % Bi2O3 samples using Transmission Electron Microscope (Hitachi 7700). It was obtained that the grain size in the range of 25-40 nm. It can be concluded that the addition of 2 wt % Bi2O3 reduced the sintered temperature, but at the same time Bi2O3 presence does not affect the structure or microstructure of the sample, resulting in a single phase MgTiO3 with grain size in the nano order. Key Words: liquid mixing method, structure, microstructure, MZT01, MgTiO3, Bi2O3.

ANALISIS RIETVELD SERBUK FeTiO3 HASIL PREPARASI DENGAN METODE PENCAMPURAN LARUTAN DHIMAS IRVAN ARDEANSYAH; FRIDA ULFAH ERMAWATI
Inovasi Fisika Indonesia Vol 8 No 2 (2019)
Publisher : Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/ifi.v8n2.p%p

FeTiO3 dikenal sebagai kandidat bahan dielektrik keramik untuk aplikasi telekomunikasi pada daerah gelombang mikro. Serbuk FeTiO3 dilaporkan dapat disintesis dengan metode sol-gel, solid state reaction dan microwave-assisted. Namun sintesis serbuk FeTiO3 tersebut seringkali menyisakan problem, diantaranya suhu pembentukan fasa FeTiO3 yang masih tinggi, yaitu > 1200 °C ditahan selama 24 jam dengan metode solid state reaction dan 600 C selama 2 jam dengan metode sol-gel . Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis serbuk FeTiO3 dengan metode pencampuran larutan dari bahan awal berupa serbuk logam Fe dan Ti (Merck) serta HCl 12 M sebagai pelarut. Dengan metode tersebut, fasa FeTiO3 dapat terbentuk pada suhu serendah 340 °C selama 2 jam. Analisis komposisi fasa dilakukan kepada serbuk yang telah dikalsinasi pada suhu di atas dengan menggunakan metode Rietveld dan perangkat lunak Rietica. Diperoleh hasil bahwa fasa FeTiO3 terbentuk sebagai fasa utama sebesar 83.37 % molar dan sisanya sebesar 16.63 % molar untuk fasa TiO2 (rutile). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa metode pencampuran larutan dapat membentuk fasa FeTiO3 pada suhu yang jauh lebih rendah dari yang sudah dilaporan, meski masih menyisakan fasa TiO2.

Pengaruh Doping Ion Zn dan Ion Sn Pada Sistem (Mg0,6Zn0,4)(Ti0,99Sn0,01)O3 Terhadap Pembentukan Fasa MgTiO3 NOVYANTI NUR FIRDAUSI; FRIDA ULFAH ERMAWATI
Inovasi Fisika Indonesia Vol 8 No 3 (2019)
Publisher : Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/ifi.v8n3.p%p

Abstrak Telah dilakukan sintesis serbuk (Mg0,6Zn0,4)(Ti0,99Zn0,01)O3 (disingkat MZTS) dengan menggunakan metode pencampuran larutan, dengan bahan awal berupa serbuk logam Mg, Zn, Ti, dan Sn (Merck). Serbuk MZTS dikalsinasi pada suhu 550 °C dan ditahan selama 2 jam. Hasil uji XRD menunjukkan bahwa serbuk MZTS mempunyai struktur yang terdiri dari fasa MgTiO3 sebagai fasa utama dan TiO2 sebagai fasa sekunder. Selanjtnya, hasil uji XRD dari sampel MZTS dibandingkan dengan hasil uji XRD sampel MgTiO3 tanpa doping (disebut MT) yang juga dikalsinasi pada suhu yang sama. Hasil perbandingan tersebut menunjukkan bahwa fasa MgTiO3 terbentuk lebih sempurna pada sampel MZTS dibandingkan pada sampel MT. Puncak difraksi milik fasa TiO2 (Rutile) dan puncak difraksi milik fasa MgO (Periclase) masih ditemukan secara signifikan pada pola XRD sampel MT. Keberadaan kedua fasa tersebut menandakan bahwa keduanya belum bereaksi secara sempurna untuk membentuk fasa MgTiO3. Berbeda dengan pola XRD MT, pada pola XRD sampel MZTS, puncak difraksi milik fasa MgO sama sekali tidak ditemukan. Sedangkan puncak difraksi milik fasa TiO2 tidak signifikan. Dapat disimpulkan bahwa penambahan ion Zn dan Sn pada sistem (Mg0,6Zn0,4)(Ti0,99Zn0,01)O3 mampu membentuk larutan padat MZTS. Pada suhu kalsinasi yang sama, penambahan ion Zn dan Sn pada sistem tersebut mampu mempercepat pembentukan fasa MgTiO3 sehingga fasa MgTiO3 terbentuk lebih stabil. Kata Kunci: Metode pencampuran larutan, Uji Struktur, Hasil uji XRD serbuk MZTS. Abstract Powder synthesis (Mg0,6Zn0,4)(Ti0,99Zn0,01)O3 has been carried out (abbreviated MZTS) by using a solution mixing method, with the initial material in the form of metal powder Mg, Zn, Ti, and Sn (Merck). MZTS powder is calcined at a temperature of 550 °C and stored for 2 hours. The XRD test results show that MZTS powder has a structure consisting of the phase MgTiO3 as the main phase and TiO2 as the secondary phase. Furthermore, the XRD test results from the MZTS sample were compared with the XRD test results of the MgTiO3 without doping (called MT) which was also calcined at the same temperature. The results of this comparison indicate that the MgTiO3 phase was formed more perfectly in the MZTS sample than in the MT sample. The diffraction peaks belonging to TiO2 (Rutile) and the diffraction peaks belonging to the MgO (Periclase) phase were still found significantly in the XRD pattern of the MT samples. MgTiO3. Unlike the XRD MT pattern, in the XRD pattern of the MZTS sample, the diffraction peaks belonging to the MgO phase were not found at all. While the diffraction peaks belonging to the TiO2 phase are not significant. Can be removed from this amount Zn and Sn on the system (Mg0,6Zn0,4)(Ti0,99Zn0,01)O3 is able to fulfill the needs of MZTS. At the same calcination temperature, add Zn and Sn ions to this system which support the increase of the MgTiO3 phase so that the MgTiO3 phase is formed more stable. Key Words: liquid mixing method, structure test, XRD test result of MZTS powder.

ANALISIS XRD DAN EDX TERHADAP KEBERADAAN FASA-FASA PADA KERAMIK (Mg0,8Zn0,2)TiO3 DENGAN DAN TANPA PENAMBAHAN V2O5 Maulidiya Fadilatul Latifa; Frida Ulfah Ermawati
Inovasi Fisika Indonesia Vol. 14 No. 3 (2025): Vol 14 No 3
Publisher : Prodi Fisika FMIPA Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/ifi.v14n3.p340-348

Abstrak Keramik dielektrik merupakan material penting untuk aplikasi telekomunikasi pada gelombang mikro. MgTiO3 menjadi salah satu material dielektrik yang berpotensi untuk aplikasi tersebut. Agar mendapatkan sifat material yang lebih baik dibandingkan dengan sifat material aslinya, maka salah satu cara yang dapat dilakukan ketika fabrikasi keramik dielektrik adalah dengan menambahkan dopan berupa ion atau liquid additive agent (LAA) yang memenuhi syarat tertentu. Makalah ini bertujuan untuk melaporkan analisis pembentukan fasa-fasa yang terbentuk pada keramik (Mg0,8Zn0,2)TiO3 (disingkat MZT02) dengan dan tanpa penambahan 4 %wt. V2O5 sebagai LAA berdasarkan uji XRD dan EDX. Serbuk MZT02 disintesis dengan metode liquid mixing, dikalsinasi pada suhu 500 °C selama 5 jam. Sebagian serbuk kristalin MZT02 ditambah 4 %wt. V2O5 menggunakan planetary ballmill. Serbuk kristalin dengan dan tanpa V2O5 dikompaksi secara konvensional pada tekanan 8 MPa selama 10 detik menjadi pelet silinder pejal berdiameter 8 mm. Sinter dilakukan pada suhu 1100 °C selama 4 jam sebelum dikarakterisasi. Analisis XRD menunjukkan fasa utama MgTiO3 disertai dengan fasa intermediat Mg2TiO4 pada kedua keramik uji tersebut. Pada keramik MZT02+V2O5, %molar fasa MgTiO3 meningkat sedangkan fasa Mg2TiO4 turun dibandingkan dengan %molar pada keramik MZT02. Data parameter kisi dan volume sel satuan naik pada keramik MZT02+V2O5. Analisis EDX mendeteksi unsur-unsur bahan awal yang digunakan yaitu Mg, Ti, Zn, dan O pada kedua keramik uji dengan rasio mendekati rasio unsur-unsur pada fasa MgTiO3 dan Mg2TiO4. Dengan demikian, analisis fasa-fasa pada keramik uji berdasarkan uji XRD dan EDX saling mendukung satu sama lain. Abstract Dielectric ceramics are important materials for telecommunication applications in microwaves. MgTiO3 is one of the dielectric materials that has the potential for these applications. In order to obtain better material properties compared to the original material properties, one method that can be done when fabricating dielectric ceramics is by adding dopants in the form of ions or liquid additive agents (LAA) that meet certain requirements. This study focused on analyzing the phase formation in (Mg0.8Zn0.2)TiO3 ceramics (referred to as MZT02) both without and with the addition of 4 wt.% V2O5 as a LAA based on XRD and EDX tests. MZT02 powder was synthesized by the liquid mixing method, calcined at 500 °C for 5 hours. Part of the crystalline MZT02 powder was added with 4 wt.% V2O5 using a planetary ball mill. Crystalline powders with and without V2O5 were conventionally compacted at 8 MPa for 10 seconds into 8 mm solid cylindrical pellets. Prior to characterization, the pellets were sintered at 1100 °C for 4h. XRD confirmed that MgTiO3 was the primary phase, with Mg2TiO4 appearing as a secondary phase in both ceramic samples. In MZT02+V2O5 ceramics, the molar % of MgTiO3 phase increased while the molar % of Mg2TiO4 phase decreased compared to the molar % of MZT02 ceramics. Lattice parameter data and unit cell volume increased in MZT02+V2O5 ceramics. EDX analysis detected the elements of the starting materials used, namely Mg, Ti, Zn, and O in both test ceramics with a ratio close to the elemental ratios of MgTiO3 and Mg2TiO4 phases. Thus, the phase analysis in the test ceramics based on XRD and EDX tests supports each other.

DISTRIBUSI UKURAN BUTIR DAN PERMITIVITAS RELATIF KERAMIK TiO2 RUTIL Wilda Kusumaningtyas; Frida Ulfah Ermawati
Inovasi Fisika Indonesia Vol. 14 No. 3 (2025): Vol 14 No 3
Publisher : Prodi Fisika FMIPA Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/ifi.v14n3.p421-428

Abstrak TiO2 rutil adalah salah satu material fungsional yang mempunyai banyak potensi aplikasi, salah satunya adalah sebagai resonator dielektrik microwave. Agar dapat berfungsi sebagai resonator dielektrik, material ini harus memiliki permitivitas relatif yang unggul. Permitivitas relatif dipengaruhi oleh keberadaan fasa utama, fasa sekunder, ukuran butir, serta nilai densitas. Apabila material memiliki fasa tunggal dan densitas tinggi, maka faktor fasa sekunder dapat diabaikan sehingga menyisakan faktor ukuran butir. Tujuan dari makalah ini adalah melaporkan analisis ukuran butir dan permitivitas relatif dari keramik padat fasa tunggal TiO2 rutil melalui uji XRD, SEM, dan VNA. Serbuk rutil disintesis dari pelarutan serbuk logam Ti dengan HCl. Serbuk hasil dikalsinasi pada 800 °C selama 4 jam. Serbuk kristalin dikompkasi menggunakan cylindrical die press berdiameter 12 mm dan hydraulic hand press pada tekanan 10 MPa menghasilkan pelet. Pelet disinter pada 1000 °C ditahan 4 jam sehingga menghasilkan keramik TiO2 rutil. Hasil refinement XRD menunjukkan fasa tunggal TiO2 rutil dengan parameter kisi dan vol. sel satuan yang konsisten terhadap TiO2 rutil (PDF Nomor 21-1276). Hasil SEM memperlihatkan morfologi permukaan yang padat dengan distribusi ukuran butir yang memenuhi kurva normal pada rentang 0,30 - 2,60 µm dan rata-rata ukuran butir yaitu 1,00 ± 0,01 µm. Uji VNA menghasilkan permitivitas relatif sebesar 20,283 pada frekuensi 4-6 GHz. Abstract Rutile TiO2 exhibits versatile functionality with numerous potential applications, such as serving as a microwave dielectric resonator. To serve this purpose, the material must exhibit a high relative permittivity. The presence of a primary phase, secondary phases, as well as grain size and density, are key factors affecting this property. When the material achieves a single-phase structure with high density, the influence of secondary phases can be disregarded, leaving grain size as a critical factor. This study focuses on presenting the grain size characteristics and relative permittivity of dense single-phase rutile TiO2 ceramics based on XRD, SEM, and VNA analyses. The synthesis of rutile powder involved dissolving metallic Ti powder in HCl and subsequently performing calcination at 800 °C for 4 h. Pellets were produced by compacting the crystalline powder with a 12 mm cylindrical die press and applying a pressure of 10 MPa using a hydraulic hand press. The pellet was sintered at 1000 °C with a 4h dwell, yielding a rutile TiO2 ceramic. XRD refinement confirmed a single-phase rutile structure (PDF No. 21-1276) with consistent lattice parameters and unit cell volume. SEM observations showed a dense microstructure, with the grain size distribution fitting a normal curve, spanning from 0.30 – 2.60  micrometer and an average grain size of 1.00 ± 0.01micrometer. VNA measurements indicated a relative permittivity of 20.283 in the 4–6 GHz frequency range.

Title

Found 9 Documents
Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title Search

Found 9 Documents Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title

Found 9 Documents
Search