1. UKM Learning and Research Repository
2. Master Thesis / Tesis Master
3. Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Title:	Evolusi mikrostruktur dan sifat mekanikal bagi AA6061 melalui proses kilasan tekanan tinggi dengan pengerastuaan
Authors:	Cheeranan Krutsuwan Nuphairode (P97590)
Supervisor:	Intan Fadhlina Mohamed, Ir. Dr.
Keywords:	Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia Mikrostruktur Aloi Teknik kilasan tekanan tinggi
Issue Date:	15-Feb-2022
Description:	AA6061 merupakan antara aloi yang sering digunakan dalam industri kejuruteraan terutamanya dalam pembuatan kerangka serta komponen automotif dan aeroangkasa. Penggunaan AA6061 secara meluas ini adalah disebabkan oleh sifat mekaniknya yang baik dengan kekuatan tinggi (~320MPa) serta sifatnya yang ringan (2.7g/cm3). AA6061 juga menunjukkan tindak balas yang baik dan signifikan terhadap proses pengerastuaan. Meskipun AA6061 ternyata sudah memiliki sifat mekanik yang baik, namun ia dapat ditingkatkan lagi bagi meluaskan penggunaannya dalam industri. Penambahbaikan kekuatan dapat dicapai melalui proses ubah bentuk plastik melampau (SPD) menggunakan teknik kilasan tekanan tinggi (HPT). Teknik ini berupaya untuk menghaluskan ira bahan sehingga mencapai skala nano yang menjadi kunci kepada penambahan kekuatan sebanyak lebih 200%. Walau bagaimanapun, saiz sampel HPT berskala makmal yang kebiasaannya berdiameter 10-20mm menjadi penghalang kepada reka bentuk untuk aplikasi yang lebih besar dalam penghasilan produk pembuatan. Oleh itu, kajian lanjut diperlukan bagi menghasilkan bahan pukal HPT dengan saiz sampel berskala besar dalam masa yang sama, dengan sifat mekanik yang ditingkatkan. Sampel AA6061 berdiameter 30 mm dipotong daripada plat AA6061 setebal 1 mm. Kemudian, sampel dirawat haba pada suhu 540oC selama 4 jam dan dilindap kejut di dalam air berais. Proses HPT dilakukan ke atas sampel pada tekanan 4 GPa dengan kelajuan 0.2 rpm dan bilangan putaran 1 dan 3. Proses HPT ini disusuli dengan proses pengerastuaan pada suhu 80°C dan 100°C. Bagi mengukur sifat bahan dengan peningkatan terikan, ujian tegangan, mikrokekerasan Vickers dan purata saiz ira dan ketumpatan kehelan melalui pembelauan sinar-X (XRD) serta mikroskop elektron penghantaran (TEM) dilaksanakan. Dapatan kajian ini turut dibandingkan dengan kajian lepas yang menggunakan sampel AA6061 yang lebih kecil iaitu berdiameter 10 mm yang mana penambahbaikan sifat sampel telah terbukti selepas proses HPT. Persoalan sama ada penambahbaikan sifat mekanik AA6061 berskala besar dapat dicapai atau tidak adalah melalui perbandingan ini. Keputusan kajian menunjukkan kekerasan meningkat secara drastik pada permulaan terikan (ε = 18 bagi N = 1,ε = 54 bagi N = 3) dan mencapai tahap tepu pada 163 HV iaitu peningkatan sebanyak 200 %. Seterusnya, kekerasan ini telah ditingkatkan lagi sebanyak ~3 % pada pengerastuaan puncak. Peningkatan kekuatan selepas pemprosesan HPT dibuktikan melalui ujian tegangan iaitu sebanyak ~200% dan mencapai lebih 600 MPa selepas terikan. Pelebaran puncak XRD membuktikan penghalusan ira dengan peningkatan terikan HPT, sekaligus mematuhi perhubungan Hall-Petch. Dapatan ini disokong oleh analisis TEM yang mana imej medan terang dan gelap membuktikan pengecilan saiz ira sebanyak -100% selepas HPT. Corak kawasan terpilih pembelauan elektron (SAED) yang berbentuk cincin menunjukkan taburan ira yang mengecil sehingga ~200 nm selepas pemprosesan terhasil dalam kedua-dua saiz sampel yang dibandingkan. Selain itu, beberapa puncak Mg2Si turut dikenalpasti pada sampel yang melalui proses pengerastuaan puncak. Analisis XRD ini menjelaskan sumbangan mekanisma pengerasan sempadan ira dan pengerasan mendakan melalui kehelan, saiz hablur dan pemendakan dalam meningkatkan kekuatan AA6061 yang dikaji. Oleh itu, dapat disimpulkan bahawa, pembesaran saiz sampel AA6061 dengan kekuatan dan kekerasan yang ditingkatkan berjaya dihasilkan melalui teknik HPT. Sumbangan kajian ini adalah signifikan dalam perkembangan kajian HPT, khususnya ke arah pengkomersilan aloi aluminium kekuatan tinggi.,Sarjana Sains
Pages:	161
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.