KARAKTERISTIK SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO TOTAL KNEE JOINT DARI PADUAN Co-Cr-Mo-XN HASIL PENGERJAAN PANAS - Astawa, I Nyoman Gede Putrayasa; Kartika, Ika; Rokhmanto, Fendy; Purawiardi, Ibrahim; Natalia, Jessica; Alhamidi, Ali (Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI, 2019)
Penggantian material implan pada lutut memerlukan sifat mekanis yang penting selain sifat ketahanan aus, diperlukan juga kekuatan dan ketangguhan yang tinggi. Hal ini dikarenakan lutut merupakan bagian yang vital dimana bagian ini sering mengalami beban dinamis, sehingga harus memiliki kekerasan dan kekuatan yang tinggi untuk menahan beban dari berat badan manusia tersebut. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui karakteristik dari struktur mikro yang terbentuk dan nilai kekerasan pada paduan Co-Cr-Mo hasil hot rolling selain itu juga untuk mengetahui pengaruh penambahan unsur nitrogen terhadap pembentukan fasa dan presipitat pada paduan Co-Cr-Mo. As-cast Co-26Cr-6Mo-0,18N dan Co-26Cr-6Mo dihomogenisasi pada temperatur 1200°C selama 12 jam, setelah itu dilakukan hot rolling pada temperatur 1200°C dengan waktu tahan 90 menit dan persen reduksi sebesar 50, diakhiri pendinginan dengan variasi media pendingin seperti air es, air dan udara. Setelah itu beberapa pengujian dilakukan untuk mengetahui perubahan struktur mikro dan nilai kekerasan yang dihasilkan melalui pengujian kekerasan, XRD, pengamatan SEM-EDS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa butiran pada sampel yang mengalami rapid cooling dengan menggunakan air es (3°C) menghasilkan ukuran butiran yang lebih halus dibandingkan dengan sampel dengan media pendingin air dan udara. Media pendingin air es memiliki nilai kekerasan paling tinggi dan udara paling rendah hal ini dikarenakan presipitat M23X6 yang terbentuk dapat menghambat pergerakan dislokasi sehingga memperkuat matriks dan dengan demikian dapat meningkatkan kekerasan paduan. Sedangkan paduan Co-Cr-Mo yang mengandung unsur nitrogen didalamnya memiliki ukuran butiran yang lebih kecil dibanding unsur tanpa nitrogen, hal ini dikarenakan atom N yang bertindak sebagai atom interstisi mengisi kekosongan jarak antar atom. Fasa σ yang muncul pada paduan kobalt Co-26Cr-6Mo memiliki intensitas peak yang lebih tinggi dibandingkan dengan kobalt Co-26Cr-6Mo-0,18N karena usur nitrogen menekan pembentukan fasa σ. Kata kunci: Co-26Cr-6Mo, hot rolling, presipitat, fasa σ, kekerasan