(Maman Kartaman, M. Husna Al Hasa, Ahmad Paid)
PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP SIFAT BAHAN PADUAN ALUMINIUM FERO NIKEL

## Maman Kartaman, M.Husna Al Hasa, Ahmad Paid
Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir, BATAN
Kawasan Puspiptek, Serpong 15314
E-mail : makar@batan.go.id
(Naskah diterima:22 April 2013, disetujui: 24 Mei 2013)

## ABSTRAK
PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP SIFAT BAHAN PADUAN ALUMINIUM FERO NIKEL . Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  temperatur  terhadap  struktur  fasa,  sifat kekerasan  paduan  aluminium  sebagai  cladding  bahan  bakar.  Paduan  aluminium  AlFeNi  hasil sintesis dengan kadar 1% Fe dan 1% Ni dikenai pemanasan pada temperatur 450 o C, 500 o C dan 550 o C. Pemanasan pada temperatur tersebut dapat berdampak terhadap perubahan struktur fasa, sifat  kekerasan  dan  termal.    Pengujian  sifat  kekerasan  paduan  AlFeNi  dilakukan  dengan menggunakan  metoda Vicker.  Analisis struktur fasa dilakukan berdasarkan pola difraksi sinar x dan diagram  fasa.  Pengamatan  mikrostruktur  dilakukan  dengan  metalografik-optikal  dan scanning electron  microscope ,  SEM.Analisis  unsur  senyawa  fasa  diamati  dengan electron  dispersif  x-ray spectrophotometer ,  EDS.  Hasil  pengukuran  sifat  kekerasan  menunjukkan  paduan  AlFeNi  dengan pemanasan  pada  450 o C,  500 o C  dan  550 o C  masing-masing  berkisar  45  HV,  45  HV  dan  35  HV. Sifat  kekerasan  paduan  AlFeNi  dengan  unsur  pemadu  1%Fe  dan  1%Ni  menunjukkan  relatif  stabil hingga  pada  temperatur  500 o C  dan  cenderung  menurun  pada  550 o C.  Hasil  analis  pola  difraksi menunjukkan hanya terjadi pembentukan satu buah fasa pada temperatur 450 o C dan 500 o C. Pola difraksi sinar x memperlihatkan kecenderungan pembentukan fasa  (FeAl 3 ) pada temperatur 450 o C dan 500 o C, sedangkan  pada temperatur 550 o C hanya teridentifikasi fasa  (Al). Hasil pengamatan metalografik-optikal  memperlihatkan  mikrostruktur  paduan  mengalami  perubahan  seiring  dengan meningkatnya  temperatur  pemanasan  terutama  pada  temperatur  550 o C.  Mikrostruktur  hasil pengamatan SEM memperlihatkan struktur butir berbentuk granular dan pada batas butir berbentuk serat-jarum  yang  tumbuh  memanjang.  Hasil  analisis  EDS  mengidentifikasikan  pada  daerah  batas butir  terkandung  unsur  senyawa  logam  Al,  Fe  dan  Ni  yang  berpotensi  membentuk  senyawa  fasa logam, seperti fasa  .
Kata kunci: paduan aluminium, Cladding , elemen bakar nuklir, temperatur.

## ABSTRACT
EFFECT  OF  HEAT  TREATMENT  ON  THE  PROPERTIES    OF  ALUMINUM  FERRO  NICKEL ALLOY. This  study  is  aimed  to  determine  the  effect  of  temperature  on  the  phase  structure  and hardness  properties  of aluminum alloy as nuclear  fuel  cladding. The  AlFeNi  aluminum alloy that was synthesized with Fe content of 1% and  Ni content of 1% was heat treated at a temperature of 450 o C, 500 o C and 550 o C. Examination of AlFeNi alloy hardness was done by Vicker method.
Phase  structure  analysis  was  performed  by  x-ray  diffraction  pattern  and  phase  diagram. Microstructure examination was performed with optical and scanning electron microscope (SEM). Elemental  analysis  phase  compounds  were  observed  by  electron  dispersive  x-ray spectrophotometer  (EDS).  The  hardness  test  shows  that  the  hardness  of  AlFeNi  alloy  over heating at 450 o C, 500 o C and 550 o C is around 45 HV, 45 HV and 35 HV respectively. AlFeNi alloy hardness  with  alloying  elements  of  1%  Fe  and  1%  Ni  is  found  to  be  relatively  stable  at temperatures up to 500 °C and the stability tends to decrease at 550 o C. The diffraction pattern analysis  indicates  only  the  formation  of  a  single  phase  at  a  temperature  of  450 o C  and  500 o C. The  x-ray  diffraction  pattern  shows  that  the  phase  formation  has  a  tendency  of  (FeAl 3 )  at  a temperature  of  450 o C  and  500 o C,  while  at  550 o C  only  (Al)  phase  is  identified.    The metallographic-optical  observation  shows  that  the  alloy  microstructure  changes  with  increasing heating temperature, particularly at 550 o C. The SEM microstructure observation shows granular shaped grain structure and the grain boundary in the shape of fiber needles growing lengthwise. The  EDS  analysis  indicates  that  the  grain  boundary  region  contains  elements  of  Al,  Fe  and  Ni, which have a potential to form metal phase compounds such as  phase.
Keywords: aluminum alloy, cladding, nuclear fuel element, temperature.

## PENDAHULUAN
Paduan  aluminium  telah  digunakan untuk  berbagai  komponen  struktur  pada instalasi  nuklir  terutama  sebagai    bahan struktur cladding elemen  bakar [1] .  Bahan struktur cladding berbasis  aluminium  telah dikembangkan  oleh  Indonesia  dan  berbagai negara di dunia seiring dengan pengembangan  bahan  bakar  berdensitas tinggi.  Pengembangan  paduan  aluminium sebagai  bahan  struktur cladding dilakukan karena paduan aluminium memenuhi persyaratan  yang  diinginkan.  Pengembangan bahan  struktur cladding ini  diharapkan  akan mendapatkan    paduan  logam  yang  memiliki kekuatan  yang  relatif    lebih  baik,  sifat  termal dan ketahanan  korosi  yang  relatif tinggi. Sifat kekuatan dapat ditingkatkan dengan beberapa  mekanisme,  antara  lain  melalui proses  sintesis.  Proses  sintesis  ini  akan memberikan  dampak  peningkatan  terhadap sifat  logam  terutama  sifat  mekanik.  Proses sintesis    dengan  melakukan  pemaduan  tiga unsur  logam  Al,  Fe  dan  Ni  diharapkan  akan meningkatkan  sifat  logam,  seperti  sifat kekuatan  dan  kekerasan.  Sifat  logam  dapat meningkat  melalui  mekanisme  pengerasan regangan ( strain hardening ), larut padat ( solid solution ),  dan  pembentukan  fasa  kedua
( second  phase ).  Pada  proses  sintesis  ini dengan  memadukan  unsur  logam  Al  dengan Fe  dan  Ni  diharapakan  sifat  mekanik  paduan logam akan mengalami peningkatan. Peningkatan  sifat  mekanik  terutama  sifat kekerasan paduan logam dimungkinkan terjadi  melalui  mekanisme    larut  padat  dan pembentukan  fasa  kedua  serta  mikrostruktur butir.  Selain  itu,  paduan  aluminium  yang berfungsi  sebagai cladding bahan  bakar dalam  proses  fabrikasinya  akan  mengalami proses  deformasi  dan  pemanasan.  Selama proses  fabrikasi  yang  melibatkan  pemanasan pada temperatur tinggi memungkinkan cladding sebagai  pengungkung  bahan  bakar akan  mengalami  perubahan  sifat  bahan terutama    struktur  fasa.  Selain  itu,  kondisi tersebut  memungkinkan  pula    mempengaruhi sifat  kekuatan/kekerasan,  sifat  termal  dan transformasi  fasa [2] .  Perubahan  struktur  fasa dan  transformasi  fasa  memungkinkan  akan berdampak terhadap sifat kekerasan dan sifat termal    yang  cenderung  meningkat  atau menurun.  Kondisi  ini  dapat  diketahui  dengan melakukan  proses  perlakuan  panas  terhadap bahan cladding berbasis aluminium. Perlakuan  panas  pada  temperatur  tinggi memungkinkan  akan  memacu  terjadi  reaksi senyawa  logam  intermetalik  Al    dengan  Fe dan  Ni  melalui  proses  difusi [3] .  Proses  difusi
dalam perlakuan panas tersebut
memungkinkan  akan  menghasilkan  senyawa logam  berupa  fasa  ,  fasa  ,  fasa  dan  fasa lainnya [4] . Fasa  (FeAl 3 ) mulai terbentuk pada daerah  komposisi  0,04-37%  berat  Fe  di bawah  temperatur  652 o C [5] .  Fasa  ini merupakan  hasil  transformasi  dari  pemaduan Al dan Fe yang mengikuti reaksi fasa eutectic , yaitu  L  +  .  Kadar  Fe  dalam  paduan melebihi  batas  larut  padat  di  atas  0,04% cenderung  akan  membentuk  fasa  [6] .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  +  .  Apabila  kadar Ni dalam paduan melebihi batas larut padat di atas  0,04%  akan  terbentuk  fasa  (NiAl 3 ). Besar  fasa  sangat  dipengaruhi  oleh  tingkat prosentase kadar Ni dalam paduan. Kadar Ni semakin tinggi mengakibatkan semakin memperbesar    jumlah  fasa  dalam  paduan. Reaksi  fasa  eutectik  paduan  aluminium  dan besi  mulai  terjadi  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.    Paduan logam  AlFeNi  memiliki  struktur  politropik  dan anisotropik,  yaitu  struktur  monoklinik  dan ortorombik.  Kekuatan  dan  ketahanan  korosi bahan  struktur    AlFeNi  sangat  dipengaruhi oleh  pembentukan  struktur  fasa  dalam paduan. Pembentukan fasa sangat dipengaruhi  oleh  unsur  pemadu  dan  kadar pemadu  dalam  paduan.  Pembentukan  fasa dalam paduan logam dapat terbentuk apabila komposisinya terdiri dari dua unsur atau lebih dan memiliki perbedaan jari-jari atom sehingga  membentuk  larutan  padat  sebagai salah  satu  fasa.  Selain  itu,  fasa  yang terbentuk  memiliki  sifat,  ukuran  kisi  dan strukturkristal serta titik cair yang berbeda.Unsur  Al,  Fe  dan  Ni  mempunyai ukuran atom, jarak antaratom dan juga bentuk struktur  kristal  yang  berbeda.  Logam  Al memiliki  struktur  kristal  berbentuk  selsatuan
FCC  dengan  parameter  kisi  berukuran 4,0496 Å    dan  jarak  antaratom  2,8635  Å. Logam  Fe  memiliki  struktur  kristal  BCC dengan  parameter  kisi  berukuran  2,8664  Å dan  jarak  antaratom  2,4823  Å,  sedangkan logam  Ni  memiliki  selsatuan  FCC  dengan ukuran  kisi  3,52338  Å  dan  jarak  antaratom 2,4919  Å [4] .  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mendapatkan  sifat  struktur  fasa,  kekerasan dan  sifat  termal  AlFeNi  sebagai  bahan struktur cladding .  Data  hasil  penelitian  ini diharapkan  akan  bermanfaat  sebagai    data dukung  untuk  pengembangan  bahan  struktur cladding elemen bakar nuklir.

## TATA KERJA
Pengembangan  paduan  aluminium dilakukan  melalui  proses  sintesis  dengan memadukan  dua  atau  tiga  unsur  pemadu dengan  unsur  utama  aluminium.  Perhitungan berat  bahan  dilakukan  berdasarkan  kadar komposisi  1%  Fe  dan  1%  Ni.  Kemudian logam  aluminium,  fero  dan  nikel  ditimbang dengan kadar yang telah ditentukan menggunakan  neraca  digital.  Berat  serbuk fero  dan  nikel  dengan  logam  aluminium masing-masing disesuaikan berdasarkan komposisi  paduan  eutektik.  Campuran  logam komposisi  paduan  eutektik  ini  diproses melalui  teknik  peleburan  pada  temperatur  di atas  temperatur  titik  eutektik  sehingga menghasilkan  paduan  logam  AlFe  dan  AlNi. Proses  peleburan  logam  aluminium  dengan paduan  AlFe  dan  AlNi  dilakukan  pada temperatur  800 o C  dengan  komposisi  yang telah  diperhitungkan.  Proses  peleburan  ini menghasilkan  paduan  AlFeNi  dalam  bentuk pelat.  Spesimen  pelat  AlFeNi  dikenakan perlakuan  panas  pada  temperatur  450 o C, 500 o C dan 550 o C dengan waktu pemanasan selama  3 jam.  Pelat  AlFeNi  hasil  perlakuan panas  pada  temperatur  tersebut  di  atas kemudian dilakukan analisis, pengujian, pengamatan,  dan  pengukuran.  Pengukuran kekerasan spesimen AlFeNi dilakukan dengan menggunakan metoda Vicker. Analisis  struktur  fasa  paduan    AlFeNi
dilakukan  berdasarkan  pola  difraksi  sinar  x menggunakan difraktometer sinar x. Pengamatan  mikrostruktur  dilakukan  dengan metalografik-optikal  dan  SEM.  Analisis  unsur senyawa logam diamati dengan EDS.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran  sifat  kekerasan  paduan AlFeNi  dengan  metoda  Vicker  pada  variasi temperatur  pemanasan    diperlihatkan  pada Gambar 1. Pengamatan struktur fasa berdasarkan  analisis  pola  difraksi  sinar  x ditunjukkan  pada  Gambar  2.  Pengamatan mikrostruktur paduan AlFeNi secara metalografi-optik ditunjukkan pada Gambar 3. Pengamatan  topografi  struktur  butir  dengan SEM  dan  analisis  unsur  senyawa  fasa  pada dearah  batas  butir  dengan  EDS  ditunjukkan pada  Gambar  4.  Sifat  kekerasan  paduan AlFeNi  pada  temperatur  perlakuan  panas ditunjukkan  pada  Gambar  1.  Sifat  kekerasan mengalami perubahan yang cenderung menurun  terutama  pada  temperatur    550 o C.
Penurunan  sifat  kekerasan  pada  temperatur 550 o C  terutama  akibat  tidak  adanya kontribusi fasa kedua karena pada temperatur tersebut  terjadi  penguraian  fasa  .  Fasa kedua    berupa  senyawa  FeAl 3 dimungkinkan terurai ke keadaan semula larut ke dalam fasa  .  Hal  ini  teridentifikasi  pada  pola  difraksi
sinar  x  yang  tidak  memiliki  puncak  fasa  seperti  ditunjukkan  pada  Gambar  2c.  Selain itu, penurunan sifat kekerasan ini dimungkinkan  akibat  dampak  transformasi fasa terutama pada temperatur yang semakin tinggi. Transformasi fasa pada temperatur 550 o C  dapat  berdampak  terhadap  penurunan kerapatan  dislokasi.  Penurunan  kerapatan dislokasi  yang  meningkat  akan  berdampak terhadap  perubahan  sifat  kekerasan  dan adanya  perubahan  fasa  yang  cenderung mengurangi  rintangan  pergerakan  dislokasi. Pergerakan  dislokasi  relatif  lebih  mudah dengan semakin meningkat terjadinya perubahan  fasa.  Gambar  3  memperlihatkan pula struktur butir yang cenderung membesar dan  berdampak  terhadap  batas  butir.  Hal  ini memungkinkan  batas  butir  akan  semakin berkurang    dan  akan  berpengaruh  terhadap penurunan  sifat  kekerasan.  Sementara  itu, penurunan kekerasan pada temperatur 550 o C dapat dipacu oleh proses transformasi fasa    yang  cenderung  mengarah  kepada pembentukan  satu  fasa,  yaitu  fasa  ,  seperti ditunjukkan pada Gambar 2c. Proses transformasi  fasa  yang  menghasilkan  hanya satu  fasa  tersebut  mengakibatkan  potensi penghambat  gerakan  dislokasi  menurun  dan keadaan ini akan berdampak kepada penurunan  kekuatan  dan  kekerasan  bahan pula.
Gambar 1. Sifat kekerasan paduan AlFeNi terhadap temperatur pemanasan.
0 10 20 30 40 50 60 70 400 450 500 550 600 Kek erasan (VHN), N/mm² Temperatur, °C
Gambar 2 memperlihatkan pola difraksi  paduan  AlFeNi  hasil  sintesis  dan perlakuan  panas  pada  temperatur  450 o C, 500 o C  dan  550 o C  yang  menghasilkan puncak-puncak fasa  ,  dan  . Puncak fasa  untuk  masing-masing  bidang  hkl  berada pada sudut difraksi 2  antara 35 o -80 o . Puncak fasa  untuk  masing-masing  bidang  hkl berada pada sudut difraksi 2  antara 21 o -78 o . Puncak  fasa  untuk  masing-masing  bidang hkl  berada  pada  sudut  2  antara  22 o -52 o . Berdasarkan  persamaan  BRAGG  dan  PDF [7] dengan panjang gelombang (  cu )=1,542 menunjukkan  bahwa  puncak  fasa  berada pada sudut 2  sebesar 39 o , 45 o , 65 o , 78 o , 83 o dan 99 o pada masing-masing bidang hkl, yaitu 111, 200, 220, 311, 222 dan 400. Puncak fasa  berada  pada  sudut  2  sebesar  22 o ,  26 o , 41 o ,  43 o ,  44 o ,  47 o ,  64 o ,  66 o dan  78 o .  Puncak fasa  berada  pada  sudut  2  sebesar  22 o , 24 o ,25 o ,29 o , 35 o , 36 o ,37 o , 41 o , 43 o ,45 o ,46 o dan 47 o . Gambar  2a  memperlihatkan pola difraksi paduan  AlFeNi  hasil  sintesis  dan  perlakuan panas  yang  menghasilkan  puncak-puncak fasa  pada  sudut  2  berkisar  antara  39 o , 45 o ,  65 o ,  78 o dan  puncak  fasa  pada  sudut 2  berkisar  antara  22 o ,  41 o dan  44 o , sedangkan  puncak  fasa  pada  sudut  2  berkisar  46 o .  Besaran  sudut  2  untuk  puncak fasa  ,  dan  pada pola difraksi Gambar 2a cenderung  mendekati  sama  dengan  besaran sudut  2  pada  JCPDS  dan  hasil  perhitungan dengan  persamaan  BRAGG.  Sementara  itu, fasa  dan  menunjukkan  lebih  dari  3 puncak,  sedangkan  fasa  hanya  memiliki  1 puncak.  Kondisi  ini  menunjukkan  bahwa struktur  fasa  yang  terbentuk  merupakan  fasa  dan  .  Fasa  merupakan  aluminium(Al), fasa  adalah  senyawa  FeAl 3 dan  fasa  merupakan  senyawa  NiAl 3 .  Pembentukan fasa  ini  merupakan  proses    reaksi  antara
Fe  dan  aluminium  yang  terjadi  akibat  rejeksi dari  larutan  padat  aluminium  yang  melebihi kemampuan  larut-padat  dalam  struktur  fasa  . Rejeksi ini terjadi karena kelarutan atom Fe dalam  struktur  fasa  telah  melampaui  batas yang  diizinkan,  yaitu  melibihi  di  atas  0,04% Fe [6] sehingga  aluminium  berekasi  mengikat Fe  membentuk  senyawa  FeAl 3 .  Gambar  2b memperlihatkan  pola  difraksi  paduan  AlFeNi hasil  sintesis  dan  perlakuan  panas  pada temperatur 500 o C yang menghasilkan puncak-puncak  fasa  pada  sudut  2  berkisar antara 39 o , 45 o , 65 o , 78 o . Sementara itu,  puncak  fasa  berkisar  antara  26 o ,  43 o , 44 o ,  46 o ,  47 o dan  puncak  fasa  pada  sudut 2  berkisar  antara  43 o ,  46 o ,  47 o .  Pola difraksi paduan  AlFeNi  hasil  perlakuan  panas  pada temperatur 500 o C pada Gambar 2b menunjukkan terdapat tiga puncak fasa  dan satu    puncak  fasa  .  Hal  ini  menunjukkan bahwa  paduan  AlFeNI  hasil  perlakuan  panas pada  temperatur  500 o C  hanya  terbentuk  fasa  ,  sedangkan  fasa  belum  terbentuk  karena hanya  memiliki  satu  puncak.  Puncak  fasa  dan  pada  Gambar  2b  dan  2a  relatif  sama tidak  ada  perbedaan  yang  berarti  dan  ini menunjukan  bahwa  pada  temperatur  500 o C bahan tidak mengalami transformasi fasa dan pertumbuhan
fasa. Gambar 2c
memperlihatkan  tidak  terjadi  pembentukan puncak  fasa  maupun  puncak  fasa  dan hanya  ada  puncak  fasa  .  Dengan  demikian, paduan  AlFeNi  hasil  perlakuan  panas  pada temperatur  550 o C  hanya  memiliki  satu  fasa, yaitu fasa  . Kondisi ini menunjukkan bahawa pada temperatur 550 o C atau di atas temperatur  tersebut  telah  terjadi  proses transformasi fasa yang memungkinkan perubahan dari struktur dua fasa menjadi satu fasa.
(a)
(b)
(c)
Gambar 2.  Pola difraksi sinar x paduan AlFeNi pada temperatur pemanasan (a) 450 °C,
(b) 500  °C, (c) 550 °C.
Topografi mikrostruktur
paduan AlFeNi hasil perlakuan panas pada temperatur  450 o C,  500 o C  dan  550 o C diperlihatkan  pada  Gambar 3.    Gambar  3a dan  b  memperlihatkan  struktur  butir  paduan AlFeNi  yang  cenderung  berbentuk  granular dengan struktur fasa terdiri dari fasa  dan  . 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  yang  tampak pada
Gambar
3c
memperlihatkan kecenderungan perubahan struktur butir yang
memanjang  dan  bertransformasi  membentuk struktur  butir  yang  relatif  lebih  besar.  Kondisi ini dimungkinkan karena dipacu oleh terjadinya  proses  transformasi  fasa  yang mengarah  ke  struktur  fasa  dan  cenderung hanya terbentuk satu fasa, seperti ditunjukkan pada  pola  difraksi  sinar  x  Gambar  2c. Pembentukan  struktur  fasa  yang  dipacu  oleh energi yang semakin meningkat pada temperatur  relatif  tinggi  ini  akan  berdampak terhadap struktur butir.
Gambar  4  memperlihatkan  topografi mikrostruktur dan
spektrum EDS
stoikhiometrik  hasil  pengamatan  dengan SEM.
(b) (b) (b)
(c) (c)
Gambar 3. Mikrostruktur Paduan AlFeNi 1% Fe 1% Ni dengan mikroskop optik (a). 450 o C, (b). 500 o C,(c). 550 o C.
Gambar  4a  dan  4b  memperlihatkan topografi-mikrostruktur  dengan  pembesaran 2000 x dan 5000 x yang diamati pada daerah tertentu.  Gambar  4.a  tampak  bahwa  struktur butir  cenderung  berwarna  gelap  dan  terang. Struktur  butir  yang  daerah  berwarna  terang teridentifikasi sebagai fasa  dan daerah yang berwarna gelap cenderung mengidentifikasikan  sebagai  senyawa  fasa
logam. Selain itu, pembesaran 2000x tampak lebih jelas daerah batas butir yang cenderung berwarna  gelap  dan  berbentuk  serat-jarum memanjang.
Serat-jarum  pada batas butir tampak tumbuh  memanjang  dan  pada  daerah  batas butir    ini  merupakan  awal  pembentukan senyawa  fasa  logam.  Senyawa  fasa  logam
(Maman Kartaman, M. Husna Al Hasa, Ahmad Paid)
yang  terbentuk  dimungkinkan  senyawa  fasa  dan  . Fasa  dan  ini merupakan senyawa logam  FeAl 3 dan  NiAl 3 .  Hal  ini    sebagaimana ditunjukkan  pada  pola  difraksi  sinar-x  yang mengindentifikasi puncak fasa logam tersebut pada  Gambar  2.  Gambar  2.a  dan  2.b mengidentifikasikan  bahwa  senyawa  fasa yang lebih  dominan terbentuk dalam paduan aluminium  ini  adalah  fasa  dan  .  Gambar mikrostruktur  dengan  pembesaran  5000  x akan  tampak  lebih  jelas  bentuk  topografinya dan  bentuk  serat-jarum  pada  daerah  batas butir seperti rambut yang tumbuh memanjang.Serat  jarum  yang  tumbuh  pada daerah  batas  butir  tersebut  merupakan senyawa  logam  yang  terbentuk  dari  unsur pemadu  logam.  Analisis  EDS  ( Electron Dispersif  X-Ray  Spectrophotometer )  pada daerah mikrostruktur pembesaran 5000x yang berbentuk  serat-jarum  memperlihatkan  hasil
identifikasinya  pada  Gambar  4c.  Gambar  4c mengidentifikasikan  bahwa  pada  daerah tersebut  terkandung  unsur  senyawa  logam paduan  AlFeNi,  yaitu  Al,  Fe  dan  Ni.  Analisis semi  kuantitatif  pada  daerah  titik  tersebut menunjukkan  terdapat  persentase  Al  sekitar 93,61%,  Fe  sebesar  3,15%  dan  Ni  sebesar 3,23%.  Kondisi  ini  memungkinkan  memacu terjadinya  proses  pembentukan  senyawa logam  membentuk  fasa  dan  .Fasa  dan  diidentifikasikan  sebagai  senyawa  logam FeAl 3 dan  NiAl 3 .  Identifikasi  senyawa  logam ini  juga  didukung  oleh  data  hasil  analisis difraksi  sinar  x  yang  memperlihatkan  adanya puncak  pola  difraksi  senyawa  logam  FeAl 3 dan  NiAl 3 ,  seperti  yang  ditunjukkan  pada Gambar  2.  Meskipun  demikian  senyawa logam  yang  relatif  dominan  terbentuk  adalah fasa  .
(a)
(c)
Gambar 4. Topografi mikrostruktur paduan AlFeNi dengan SEM (a) pembesaran 2000X, (b) pembesaran 5000X dan (c) Spektrum EDS paduan AlFeNi.

## SIMPULAN
Sifat kekerasan paduan AlFeNi cenderung  menurun  Pada  temperatur  550 o C seiring  dengan  terjadinya  transformasi  fasa. Struktur  fasa  paduan  AlFeNi  mengalami perubahan  akibat  perlakuan  panas  pada temperatur  550 o C.  Pada  temperatur  550 o C terjadi  transformasi  fasa  paduan  AlFeNi membentuk  satu  fasa,  yaitu  fasa  .  Struktur fasa  paduan  AlFeNi  relatif  stabil  pada temperatur  450 o C  dan  500 o C  dalam  bentuk dua fasa, yaitu fasa  (Al) dan fasa  (FeAl 3 ).

## DAFTAR PUSTAKA
[1].    Al  Hasa,  M.H.  (2008).  Peningkatan  Sifat Mekanik Bahan
Struktur Paduan Aluminium  Fero  Nikel  Dengan  Penguatan Fasa    Kedua  Dan  Struktur  Butir.  Jurnal
Ilmiah daur Bahan Bakar Nuklir, URANIA, Volume 14 No.1, hal.1-10.
[2].  Raynor,  GV.,  Rivlin,  GV.  (1988).  Phase Equilibria  in  iron  Ternary  Alloy.  The institute of Metals, New york.
[3].  Petzow, G.,  Effenberg, G. (1992). Ternary Alloy  AlFeNi.  Vol.15,  Germany:  ASM, International.
[4].  Al  Hasa,  M.H.  (2007).  Formasi  Fasa  dan Mikrostruktur  Bahan  struktur  Paduan
Aluminium Fero-Nikel Hasil Proses
Sintesis.  Jurnal  Ilmiah  Daur  Bahan  Bakar
Nuklir,  URANIA,  Volume  13  No.3,  hal.99-
107.
[5].  Mondolfo,  L.F.  (1979).  Aluminium  Alloys, Structure  and  Properties.  p.283-285, Buterworths, London.
[6].  Anonim.  (1992).  American  Society  for testing  and  Materials,  Annual  Book  of ASTM  Standards.  Section  3,  Vol.  03.02. Philadelphia: ASTM.
[7].  Anonym.  (2008).  PDF  Card,  International
Center For data Diffraction.