PENGARUH KADAR Ni TERHADAP SIFAT KEKERASAN, LAJU KOROSI DAN STABILITAS PANAS BAHAN STRUKTUR BERBASIS ALUMINIUM

## M. Husna Al Hasa
Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir- BATAN
Kawasan Puspiptek, Serpong, Tangerang

## ABSTRAK
PENGARUH  KADAR  Ni  TERHADAP  SIFAT  KEKERASAN,  LAJU  KOROSI  DAN  STABILITAS PANAS  BAHAN  STRUKTUR  BERBASIS  ALUMINIUM .  Pengembangan  bahan  struktur cladding berbasis  aluminium  dilakukan  dengan  memvariasikan  kadar  unsur  Ni  yang  dapat  mengakibatkan perubahan  sifat  logam  terutama  sifat  mekanik,  sifat  fisik  dan  sifat  termal.    Penelitian  dan pengembangan bahan struktur ini bertujuan untuk mendapatkan bahan yang memiliki sifat mekanik dan ketahanan korosi yang relatif baik. Pengujian sifat kekerasan bahan struktur berbasis aluminium AlFeNi dilakukan  dengan  menggunakan  metoda  Vicker.  Pengamatan  mikrostruktur  dilakukan  dengan metalografik-optikal.  Pengukuran  laju  korosi  dilakukan  dengan  potentiostat.  Analisis  sifat  termal dilakukan  berdasarkan pola  sifat kapasitas  panas  bahan. Hasil pengujian  sifat kekerasan menunjukan paduan AlFeNi dengan kadar 2Fe1Ni, 2Fe2Ni, 2Fe3Ni dan 2Fe4Ni masing-masing berkisar  50HV, 53 HV, 58HV dan 64HV. Sifat kekerasan paduan AlFeNi menunjukkan peningkatan dengan meningkatnya unsur pemadu Ni dalam paduan. Hasil pengamatan metalografik-optikal memperlihatkan mikrostruktur paduan    mengalami  perubahan  seiring  dengan  meningkatnya  kadar  Ni  dalam  paduan.  Mikrostruktur dengan  kadar  2Fe1Ni,  2Fe2Ni,  2Fe3Ni  dan  2Fe4Ni  memperlihatkan  struktur  butir  berbentuk  dendrit yang cenderung mengecil.  Hasil  pengamatan dengan potentiostat menununjukkan laju korosi paduan aluminium  2Fe1Ni  berkisar  0,064  mpy,  2Fe2Ni  berkisar  0,16  mpy,  2Fe3Ni  berkisar  0,39  mpy  dan 2Fe4Ni  berkisar  0,96  mpy.  Laju  korosi  paduan  AlFeNi  cenderung  meningkat  dengan  meningkatnya kadar Ni dalam paduan. Hasil analis pola sifat kapasitas panas aluminium dan paduan aluminium pada berbagai  temperatur  hingga  mencapai  pada  400 o C  menggunakan differential  scanning calorimetry memperlihatkan  kecenderungan  perubahan  pola  yang  relatif  sama.  sifat  termal  paduan  AlFeNi  relatif stabil dan cenderung relatif sama dengan pola sifat termal Al. Sifat termal paduan AlFeNi tampak tidak mengalami  perubahan  yang  berarti  meskipun  pada  temperatur  yang  lebih  tinggi  hingga  pada temperatur 240 o C.
Kata kunci : Pengaruh Ni, kekerasan, laju korosi, stabilitas panas.

## ABSTRACT
EFFECT OF Ni CONTENT ON THE HARDNESS, CORROSION RATE AND HEAT STABILITY OF CLADDING  STRUCTURE  MATERIAL  WITH  AN  ALUMINUM  BASE  ALLOY. The  development  of cladding structure material with an aluminum base alloy was performed by variation of Ni content in the alloy.  Various  of  Ni  content  in  alloy  will  generates    material  properties  changes    in    mechanichal, physical and thermal. The investigation and development of  cladding structure material was studied in order  to  get  materials  which  have  good  mechanical  properties  and  corrosion  resistance.The
examination of the hardness of AlFeNi structure materials  was observed using Vickers method. The microstructure  observation  was  performed  by  optical  metallography.  The  corrosion  rate measurement was done by the potentiostat. The thermal analysis was done based on specific heat pattern. The hardness examination results of AlFeNi alloy with 1%, 2%, 3% , 4%wt Ni contents were respectively  about  50  HV,  53  HV,  58  HV  and  64  HV.  The  hardness  of  AlFeNi  alloy  showed improvement  with  increasing  Ni  content  in  the  alloy.  Result  of  optical  metallographic  observation showed  microstructure  of  AlFeNi  alloy  change  along  with  the  increasing  of  Ni  content  in  the  alloy. Microstructure  of  the    AlFeNi  alloy  with  1%,  2%,  3%  and  4%wt  Ni    contents  showed  that  grain structure was dendritic formed inclined smaller. The corrosion rate observation result of the AlFeNi alloy with 2%, 3% and 4%wt Ni contents were about 0.064 mpy, 0,16 mpy, 0,39 mpy and 0,96 mpy. The  corrosion  rate  of  AlFeNi  alloy  showed  tend    to    increase  with  increasing  of  Ni  content  in  the alloy.  The  specific  heat    analysis  result  of  the  aluminium  and  aluminium  alloy  at  the  variation temperature  up  to  400 o C  showed  tendency  of  specific  heat  pattern  changes  were  relatively  the same.  Thermal  properties  of  AlFeNi  alloy  was  relatively  stable  and  its  pattern  relatively  the  same with the aluminum. The AlFeNi alloy without any thermal properties changes although at the higher temperature up to 240 o C.
Key words : Ni influence, hardness, corossion velocity, heat stability.

## PENDAHULUAN
Penelitian  dan  pengembangan  bahan struktur cladding untuk bahan bakar reaktor riset terus  dilakukan  oleh  berbagai  pihak  didunia seiring  dengan  pengembangan  bahan  bakar maju  berdensitas  tinggi.  Pengembangan  bahan struktur cladding ini diharapkan akan mendapatkan    paduan  logam  yang  memiliki kekuatan  dan  ketahan  korosi  yang  relatif  baik. Bahan struktur cladding yang berfungsi sebagai pengungkung  gas  hasil  fisi  harus  memiliki  sifat mekanik  yang  memadai,  ketahanan  korosi, stabilitas  panas  dan  sifat  penghantar  panas yang  relatif  baik.  Sifat  mekanik cladding bahan bakar reaktor riset diharapkan memiliki kekerasan diatas   50 HV  dan laju korosi  yang serendah  mungkin.  Bahan  struktur cladding yang  relatif  mendekati  kriteria  sebagaimana tersebut  di  atas,  antara  lain  logam  paduan berbasis   aluminium [1] . Paduan logam berbasis aluminium  yang  berpotensi  untuk  digunakan sebagai cladding bahan bakar berdensitas tinggi antara  lain,    seperti  paduan  logam  AlFeNi [2] . Pengembangan  bahan  bakar  maju  berdensitas tinggi dilakukan untuk mengkonversi pemakaian  uranium  pengayaan  tinggi  ke pemakaian uranium pengayaan rendah searah dengan program RERTR ( Reduced Enrichment
for Research and Test Reactors ) [3,4] . Berbagai pihak  di  dunia  telah    mengembangkan  bahan bakar berdensitas
tinggi dengan
menggunakan bahan struktur cladding paduan AlFeNi [5] .  Hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan oleh  berbagai  pihak  menunjukkan  bahwa paduan  AlFeNi  memiliki  sifat  mekanik  dan ketahanan  korosi  yang  relatif  lebih  baik [5,6] . Penelitian  ini  akan  melakukan  kajian  secara eksperimen tentang pengaruh kadar Ni terhadap sifat mekanik, laju korosi dan stabilitas panas paduan AlFeNi.
Raynor  dan  Mondolfo  menjelaskan melalui  diagram  fasa  sistem  biner  dan terner Al-Fe-Ni [7,8] bahwa  komposisi  paduan  akan berpengaruh  terhadap  pembentukan  senyawa fasa  yang  akan  berdampak  pada  sifat  bahan terutama  sifat  mekanik,  fisik  dan  termal.  Sifat mekanik  bahan  cenderung  akan  semakin meningkat  dengan  semakin  bertambah  kadar komposisi  paduan.  Komposisi  paduan  akan memberikan  kontribusi  terhadap  perubahan mikrostruktur  fasa  logam.  Bentuk  dan  besar mikrostruktur  butir  akan  sangat  berkaitan dengan  perubahan  sifat  mekanik  terutama kekuatan  dan  kekerasan  bahan.  Penelitian  ini dilakukan  berdasarkan  eksperimen  bertujuan untuk  mendapatkan    paduan  logam  berbasis
aluminium  sebagai cladding bahan  bakar reaktor  riset  yang  memiliki  kekuatan  dan ketahan korosi yang relatif baik.

## TEORI
Reaksi fasa eutektik aluminium dengan nikel seperti ditunjukkan pada Gambar 1,  mulai  terjadi  pada  temperatur  640 o C dengan kadar nikel sekitar 6% berat dan batas larut  padat  Ni  dalam  fasa  (Al)  maksimum 0,04  %.  Temperatur  di  bawah  847 o C  pada daerah komposisi 42 % Ni akan terbentuk fasa  (NiAl 3 ) seluruhnya.  Temperatur  di  atas  640 o C hingga 847 o C dengan komposisi Ni di atas 6  %  dan  di  bawah  42%  terbentuk  fasa  L+  . Apabila kadar Ni dalam paduan melebihi batas larut padat di atas 0,04 % akan terbentuk fasa  (NiAl 3 ). Fasa  mulai terberntuk pada daerah komposisi  0,04-42  %  berat  Ni  di  bawah temperatur 640 o C. Fasa  ini merupakan hasil transformasi  dari  pemaduan  Al  dan  Ni  yang mengikuti reaksi fasa eutectic , yaitu L   +  . Besarnya  fasa  sangat  dipengaruhi  oleh tingkat  prosentase  kadar  Ni  dalam  paduan. Kadar  Ni  semakin  tinggi  mengakibatkan
semakin  memperbesar    jumLah  fasa  dalam paduan.  Temperatur  di  bawah    847 o C  pada daerah  komposisi  di  atas  42  %  dan  di  bawah 59,2  %  Ni  terbentuk fasa    NiAl 3 +Ni 2 Al 3 . Pada temperatur  dibawah  1133 o C    dengan komposisi  antara  di  atas  59,2  %  hingga  60  % Ni terjadi pembentukan fasa Ni 2 Al 3 seluruhnya. Pada  daerah  komposisi  di  atas  60  %  Ni  akan terbentuk fasa Ni 2 Al 3 +NiAl.
Reaksi fasa eutectik paduan aluminium  dan  besi  mulai  terjadai  pada temperatur 652 o C dengan kadar 1,8 % Fe dan membentuk  fasa  padat  +  yaitu  Al+FeAl 3 . Fasa  memiliki batas kemampuan larut padat ( solid  solubility )  Fe  dalam  fasa  α  (Al)  sampai maksimum 0,04%Fe pada temperatur 652 o C . Fasa  +  mulai  terberntuk  pada  daerah komposisi  0,04-37  %  berat  Fe  di  bawah temperatur  652 o C.  Fasa  +  ini  merupakan hasil  transformasi  dari  pemaduan  Al  dan  Fe yang mengikuti reaksi fasa eutectic , yaitu L   +  .  Besarnya  fasa  dan  sangat dipengaruhi  oleh  kadar  Fe  sebagai  unsur pemadu.  Kadar  Fe  yang    semakin  tinggi mengakibatkan semakin memperbesar jumLah fasa  dalam paduan.
Gambar 1. Diagram fasa biner Al-Ni [8]

## TATAKERJA
Pengembangan bahan struktur
berbasis aluminium dilakukan dengan memvariasikan  kadar  unsur  Ni  yang  dapat mengakibatkan perubahan sifat logam terutama  sifat  mekanik,  sifat  fisik  dan  sifat termal.    Bahan  dasar  Aluminium  dipadukan melalui proses sintesis dengan unsur pemadu Fero dan Nikel berdasarkan persentase kadar berat  unsur  pemadu,  yaitu    2%Fe1%Ni, 2%Fe2%Ni,  2%Fe3%Ni  dan  2%Fe4%Ni. Pemaduan  dilakukan  bertahap  dengan  cara proses  penekanan  mekanik  dan  peleburan dalam suasana gas inert . Peleburan dilakukan secara
berulang untuk
menghasilkan  paduan  yang  relatif  homogen. Proses  pemaduan  menghasilkan  paduan AlFeNi dalam  bentuk ingot . Ingot paduan AlFeNi  sebagai  spesimen  uji  terlebih  dahulu permukaannya  dibersihkan  dan  dihaluskan menggunakan mesin gerinda dan poles serta etsa. Pengetsaan dilakukan dengan mencelupkan spesimen ke dalam larutan etsa Keller yang terdiri dari 2 mL HF, 3 mL HCl, 5 mL  HNO 3 dan 90  mL  H 2 O. Ingot paduan AlFeNi  hasil  poles  dan  etsa  dilakukan pengamatan  dan  pengujian.  Pengujian  sifat kekerasan  bahan  struktur  berbasis  paduan aluminium AlFeNi dilakukan dengan menggunakan  metoda  Vickers.  Pengamatan mikrostruktur  dilakukan  dengan  metalografik menggunakan  mikroskop-optik.  Pengukuran laju  korosi  paduan    AlFeNi  dilakukan  dengan menggunakan  potensiostat  dan  stabilitas termal  dianalisis  berdasarkan  pola  sifat kapasitas  panas  bahan  hasil  pengukuran dengan differential scanning calorimetry .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengamatan    kekerasan  terhadap paduan  AlFeNi  pada  berbagai  konsentrasi paduan  dilakukan  dengan  menggunakan metoda  Vickers  seperti  diperlihatkan  pada Gambar 2. Pengamatan mikrostruktur paduan AlFeNi  secara  metalografi-optik  ditunjukkan
pada  Gambar  3.  Pengukuran  laju  korosi paduan
AlFeNi dengan potensiostat ditunjukkan  pada  Gambar  4.  Analisis  sifat termal paduan
AlFeNi berdasarkan perubahan  pola  kapasitas  panas  ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar  2  memperlihatkan  variasi sifat kekerasan paduan AlFeNi hasil pemaduan  dengan  berbagai  konsentrasi  Ni. Sifat  kekerasan  paduan  AlFeNi  cenderung meningkat  dengan  semakin  tinggi  kadar  Ni dalam  paduan.    Sifat  kekerasan  paduan AlFeNi  mencapai        64  HV  dengan konsentrasi  (2%Fe,  4%Ni).  Hal  ini  terjadi karena paduan AlFeNi mengalami penguatan larut-padat  hingga  mencapai  sekitar  0,05% kadar  Fe  dan  Ni [8] ke  dalam  struktur fasa  - Al.  Penguatan  larut-padat  pada  struktur  fasa  -Al terjadi secara substitusi dengan menempati  kisi  sel-satuan  FCC  ( Face Centered Cubic ).  Proses  larut-padat  atom Fe dan  Ni  ke  dalam  kisi  struktur  fasa  -Al cenderung  mengakibatkan  terjadinya  distorsi parameter  kisi  yang  berakibat  menimbulkan medan  tegangan  disekitar  atom  yang  larut. Kondisi  seperti  ini  semakin  berpotensi menghambat gerakan dislokasi yang mengarah kepada penguatan bahan. Kekerasan  paduan  AlFeNi  dengan  kadar (2%Fe,4%Ni)  relatif  tinggi  karena  pada konsentrasi  ini  dimungkinkan  terbentuknya beberapa  fasa  hasil  reaksi  antara  Al  dengan Fe  dan  Ni  membentuk  senyawa  fasa  (FeAl 3 ),  (NiAl 3 ) dan  (FeNiAl 9 ) [8,9] . Senyawa fasa  yang  terbentuk  dalam  paduan  ini berkontribusi pula merintangi gerakan dislokasi, yang berdampak terhadap
peningkatan kekerasan bahan.
Gambar 2 memperlihatkan pula bahwa  pada  konsentrasi  di  atas  1%  Ni tampak  terjadi  kenaikan  kekerasan  dengan semakin  meningkatnya  kandungan  Ni,  yaitu dari    50 HV pada 1%Ni menjadi 53 HV pada 2% Ni, 58 HV pada 3%Ni dan 64 HV pada 4% Ni.  Peningkatan  kekerasan  ini  menunjukkan bahwa jumLah kadar Ni dalam paduan sangat
berpengaruh terhadap perubahan sifat mekanik.  Kondisi  ini  dimungkinkan  karena adanya  pertumbuhan  fasa  kedua  yang semakin  tinggi  seiring  dengan  meningkatnya prosentase kadar Ni. Peningkatan fasa kedua yang semakin tinggi akan berdampak terhadap  peningkatan  kekerasan  karena kehadiran  fasa  kedua  tersebut  berpotensi merintangi
pergerakan dislokasi.
Pergerakan  dislokasi  semakin  menjadi  lebih sukar  dengan  semakin  bertambah  banyak pembentukan  fasa  kedua.  Selain  itu,  struktur butir  yang  cenderung  mengecil,  seperti ditunjukkan  pada  Gambar  3  mengakibatkan butir  dan  batas  butir  semakin  banyak.  Batas butir yang semakin banyak akan
berkontrubusi  meningkatkan  kekuatan  atau kekerasan.  Hal  ini  karena  batas  butir merupakan  sumber  dislokasi  yang  juga sebagai penghambat gerakan  dislokasi.
Gambar 2. Variasi kekerasan paduan AlFeNi terhadap
peningkatan kadar Ni
Mikrostruktur  paduan  AlFeNi  dengan  kadar (2%Fe 1% Ni), 2%Fe 2% Ni),  (2%Fe 3% Ni) dan  (2%Fe  4%  Ni)  diperlihatkan  pada Gambar  3.    Gambar  3a  memperlihatkan struktur  butir  paduan  AlFeNi    cenderung berbentuk dendrit dan diduga mulai terbentuk senyawa  fasa  ,  dan  .  Pembentukan  fasa tersebut  diawali  pada  batas  butir  karena energi  pada  daerah  batas  butir  relatif  tinggi daripada di daerah butir sehingga menyebabkan  daerah  batas  butir  menjadi lebih  reaktif  daripada  di  butir.  Energi  pada batas  butir  relatif  tinggi  karena  batas  butir adalah  daerah  yang  sangat  tidak  stabil  dan batas  butir  merupakan  daerah  pertemuan kristal-kristal  atom  dengan  orientasi  yang berbeda  atau  acak.  Fasa  yang  terbentuk
pada  paduan  AlFeNi  merupakan  rejeksi  dari larutan padat aluminium bila kadar Fe atau Ni yang  terkandung  dalam  paduan  tersebut melebihi kemampuan larut-padat fasa  -Al.
Mikrostruktur  paduan  AlFeNi  dengan kadar  2%Fe,2%Ni  yang  ditunjukkan  pada Gambar  3b  memperlihatkan  kecenderungan perubahan  struktur  butir  membentuk  dendrit yang  memanjang.  Kondisi  ini  dimungkinkan karena terjadi pertumbuhan struktur butir fasa  ,  dan  yang  cenderung  semakin meningkat. Peningkatan pembentukan struktur  butir  denrit  ini  terjadi  karena  jumLah kadar  unsur  Ni  dalam  paduan  semakin meningkat. Sebagai akibatnya unsur  Ni yang bereaksi  dengan  Al  membentuk  senyawa,
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 Kadar Ni dalam  paduan AlFeNi, % K e k e ra s a n ( V H N ), N /m m 2
Pengaruh Bentuk Kadar Ni terhadap Sifat Kekerasan, Laju Korosi dan Stabilitas Panas Bahan Struktur Berbasis Aluminium (M. Husna Al Hasa)
NiAl 3 ,  FeNiAl 9 yang  cenderung  semakin bertambah.  Kondisi  ini  ditandai  dengan perubahan struktur butir dendrit yang semakin meningkat, seperti diperlihatkan pada Gambar 3 b dan 3c.
Mikrostruktur  paduan  AlFeNi  dengan kadar    2%Fe,3%Ni  dan  2%Fe,4%Ni  yang ditunjukkan  pada  Gambar  3c  dan  3d
memperlihatkan  bahwa  struktur  butir  dendrit bertransformasi  membentuk  struktur  butir yang  relatif  lebih  kecil.  Mikrostruktur  butir pada  Gambar  3c  dan  3d  cenderung  tidak mengalami  perubahan  dendrit  yang  relatif besar  dibandingkan  dengan  struktur  butir dendrit yang ditunjukkan pada Gambar 3b.
5 μm 5 μm a b a b
5 μm                                                                       5 μm c d Gambar 3.    Mikrostruktur paduan AlFeNi Gambar  4  memperlihatkan  laju  korosi paduan  AlFeNi  hasil  pemaduan  dengan berbagai konsentrasi Ni. Laju korosi cenderung  meningkat  dengan  kadar  Ni semakin  tinggi.  Laju  korosi  paduan  AlFeNi dengan kadar 1 % Ni sebesar 0,064 mpy, 2%
Ni    sebesar  0,16  mpy,    3%  Ni  sebesar  0,39 mpy  dan  dengan  kadar  4  %  Ni  sebesar  0,96 mpy.  Laju  korosi  paduan  AlFeNi  dengan kadar  2 % Fe 1% Ni  relatif lebih rendah dan cenderung  meningkat  dengan  kadar  Ni semakin  besar.  Kecenderungan  peningkatan
laju  korosi  dengan  kadar  Ni  yang  semakin tinggi  dimungkinkan  karena  peningkatan energi potensial. Hal ini dimungkinkan karena percepatan  korosi  terjadi  akibat  adanya  beda petensial.  Beda  potensial  semakin  besar memungkinkan akan semakin memacu
proses  korosi.  Selain  itu,  pertambahan  Ni dalam paduan dapat menyebabkan bertambahnya  jumLah  partikel  Ni  yang mendorong pembentukan senyawa fasa.
Pembentukan  senyawa  fasa  tersebut  dapat meningkatkan  berat  atom  dan  densitas.  Hal ini  dapat  mempengaruhi  rapat  arus  yang memungkinkan  memacu  laju  korosi  semakin meningkat.  laju  korosi  dapat  meningkat  pula bila antara anoda dan katoda terdapat selisih energi bebas.
Gambar 4.    Pengaruh kadar Ni paduan AlFeNi terhadap laju korosi
Gambar  5  memperlihatkan  variasi kapasitas  panas Al murni  dan Al paduan  pada berbagai  temperatur.  Berdasarkan  pustaka [10] menjelaskan  bahwa  kapasitas  panas  paduan AlFeNi relatif stabil hingga mencapai kadar 4% Ni. Kapasitas panas paduan Al2Fe1Ni,
Al2Fe3Ni  dan  Al2Fe4Ni  yang  diperlihatkan pada  Gambar  5  cenderung  mengikuti  pola kapasitas panas Al murni. Hal ini menunjukkan bahwa  sifat  termal  paduan  AlFeNi  relatif  stabil dan  cenderung  relatif  sama  dengan  pola  sifat termal  Al.  Sifat  termal  paduan  AlFeNi  tampak tidak  mengalami  perubahan  yang  berarti meskipun  pada  temperatur  yang  lebih  tinggi hingga  pada  temperatur  240 o C.  Gambar  5 memperlihatkan  pula  nilai  kapasitas  panas paduan  AlFeNi  dan  Al-murni  cenderung meningkat  seiring  kenaikan  temperatur  hingga
pada  240 o C.  Pada  temperatur  di  atas  240 o C nilai  kapasitas  panas  cenderung  menurun  dan kemudian  di  atas  temperatur  340 o C  nilai kapasitas  panas  meningkat  hingga  pada temperatur  420 o C.  Kapasitas  panas  paduan Al2Fe1Ni  dan  Al2Fe4Ni  relatif  lebih  rendah daripada  Al  murni.  Pada  temperatur  diatas 250 o C  hingga  350 o C  nilai  kapasitas  panas paduan AlFeNi cenderung menurun, sedangkan  kapasitas  panas  Al  murni  relatif masih  stabil  hingga  temperatur  375 o C. Kapasitas  panas  paduan  Al2Fe3Ni  relatif  lebih tinggi daripada  Al  murni  hingga pada temperatur 275 o C. Pada temperatur diatas 275 o C kapasitas panas paduan Al2Fe3Ni cenderung menurun hingga temperatur 350 o C dan  relatif  lebih  rendah  dari  pada  kapasitas panas Al-murni. Kondisi di atas terutama  pada
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 1 2 3 4 5 Kadar Ni Pada Paduan AlFeNi, % L a ju K o ro s i, m p y ( 1 0 E -1 ) AlFeNi
Pengaruh Bentuk Kadar Ni terhadap Sifat Kekerasan, Laju Korosi dan Stabilitas Panas Bahan Struktur Berbasis Aluminium (M. Husna Al Hasa)
temperatur  di  atas  240 o C  terjadi  penurunan kapasitas  panas  ketiga  paduan  AlFeNi.  Hal  ini dimungkinkan  karena  di  atas  temperatur
tersebut menunjukkan bahwa terjadi
perubahan kondisi sifat paduan yang diakibatkan oleh adanya senyawa fasa.
Gambar 5. Variasi kapasitas panas Al dan paduan AlFeNi terhadap perubahan temperatur

## SIMPULAN
Bahan struktur Paduan AlFeNi berbasis  aluminium  sebagai  bahan cladding bahan  bakar  memiliki  sifat  mekanik  yang cenderung  meningkat  dengan  meningkatnya kadar Ni hingga mencapai 64 HV.
Mikrostruktur  paduan    mengalami  perubahan seiring  dengan  meningkatnya  kadar  Ni  dalam paduan  dengan  memperlihatkan  struktur  butir berbentuk  dendrit  yang  cenderung  mengecil. Laju korosi paduan AlFeNi cenderung meningkat  dengan  meningkatnya  kadar  Ni dalam paduan mencapai 0,96 mpy. Sifat termal paduan  AlFeNi  relatif  stabil  dan  cenderung relatif  sama  dengan  pola  sifat  termal  Al.  Sifat termal paduan AlFeNi tampak tidak mengalami perubahan  yang  berarti  meskipun  pada temperatur  yang  lebih  tinggi  hingga  pada temperatur  240 o C.  Paduan  AlFeNi  dengan kadar  2%Fe,  1%  Ni  relatif  lebih  mendekati persyaratan cladding bahan  bakar  yang memiliki sifat kekerasan di atas 50 HV dan laju korosi  yang  relatif  lebih  rendah.  Meskipun demikian masih perlu dikaji lebih lanjut dampak pengaruh iradiasi terhadap sifat bahan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kami  mengucapkan  terima kasih  kepada  berbagai  pihak  atas  bantuan dan dukungan terhadap kelancaran penelitian  ini  baik  secara  langsung  maupun tidak langsung sehingga menghasilkan tulisan dalam  bentuk  makalah.  Kami  tidak  lupa  pula mengucapkan  terima  kasih    kepada  Kepala PTBN,    dan  direktur  produksi  PT.Batan Teknologi  yang  telah  memfasilitasi  kegiatan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  BENJAMIN M.MA, (1983).:
Nuclear
Reactor  Materials  and  Applications ,  VNR Company Inc, USA,282-297
2.  FANJAS, Y., (1991).: Status of LEU Fuels At CERCA , http/www.anl.gov.
3.  TRAVELLI,  A.,    (1996), Status  and Progress of The RERTR Program ,
Proceedings,  The  19  th  International Meeting  on  Reduced  Enrichment  for Reseach  and    Test  Reactors,  Seoul, Korea, hal. 4-8.
4.  DAVID,  G.H.: United  States  Policy
Intiatives  in  Promoting  The  RERTR Program , Proceedings, The 19 th
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Temperatur, C Pa n a s J e n is ( C p ), J /g C ( 1 0 E- 1 ) Al2Fe1Ni Al2Fe3Ni Al2Fe4Ni Al murni
International Meeting on Reduced Enrichment for Research and Test reactors, Seoul, Korea, hal. 14, 1996.
5.  BALLAGNY,  A..: Situation  of  technological Irradiation Reactors  A Progress Report On The  Jules  Horowitz  Reactor  Project ,. http/www.anl.gov.
6.  BALLAGNY,  A..: Main  Technical  of  The
Jules  Horowitz  Reactor  Project  to  Achieve High  Flux  Performances  and  High  Safety Level . http/www.anl.gov.
7.  RAYNOR,  GV.,  RIVLIN,  GV.:  Phase
Equilibria  in  iron  Ternary  Alloy,  New  york,
The institute of Metals, 1988, 110
8.   MONDOLFO,  L.F,    (1976).: Aluminium Alloys,  Structure  and  Properties ,  London,
hal. 532-532.
9.   PETZOW,  G.,    EFFENBERG,  G.,  (1992), Ternary  Alloy  AlFeNi ,  Vol.15,  Germany: ASM,    International,
10.  ASLINA,BG,  ALHASA,  MH,  MASRUKAN.: Analisis  Sifat  Termal  Paduan  AlFeNi Sebagai  Kelongsong  Paduan  Bahan Bakar  Reaktor  Riset,  Jurnal  Teknologi Bahan  Nuklir,  vol.3.No.3,  2007,  PTBN, BATAN.