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

Title:	Analisis mikrostruktur dan sifat mekanik aloi terbentuk tikso AL-SI-CU-MG
Authors:	Saziana Samat (P83954)
Supervisor:	Mohd Zaidi Omar, Prof. Dr.
Keywords:	Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia Aloi aluminium Mikrostruktur
Issue Date:	30-Jun-2020
Description:	Aloi tuangan aluminium-silikon merupakan bahan logam yang lazim digunakan dalam pembuatan komponen industri automotif. Penggunaan bahan ringan aloi aluminium ini memiliki nisbah kekuatan terhadap berat yang tinggi dan kelakuan kebolehtuangan yang baik. Justeru itu, teknologi pemprosesan separa pepejal pembentukan tikso merupakan satu kaedah penghasilan produk hampir siap pada kejituan dimensi yang baik, mikrostruktur yang halus dan peningkatan sifat mekanik berbanding dengan pemprosesan konvensional. Pemilihan aloi tuangan yang sesuai dapat memenuhi kriteria kebolehbentukan tikso untuk dibangunkan bagi proses pembentukan tikso. Walau bagaimanapun, keupayaan pembentukan pada aloi tuangan lazim seperti A319 terbatas dan amat sukar digunakan. Ini kerana, aloi tersebut mempunyai tingkap suhu pemprosesan yang kecil, kepekaan cecair terhadap suhu yang tinggi dan suhu pemejalan yang terlalu besar. Oleh yang demikian, rekabentuk dan modifikasi aloi yang dapat meningkatkan kawalan proses sekaligus sifat mekanik kekuatan dan kemuluran diutamakan. Maka, kajian ini menumpukan kepada pencirian bahan yang baharu serta keupayaan kandungan aloi pada setiap peringkat proses pembentukan tikso. Pengoptimuman aloi diperoleh pada kandungan komposisi unsur pengaloian magnesium (Mg), kuprum (Cu), mangan (Mn) dan besi (Fe) menggunakan kaedah Taguchi dibantu dengan permodelan termodinamik pembentukan tikso. Aloi A319 yang terubah suai pada komposisi 2.1%bt Cu, 0.35%bt Mg, 0.12%bt Mn dan 0.32 %bt Fe dihasilkan pada tingkap suhu pemprosesan yang lebih besar (31°C), kepekaan cecair terhadap suhu yang rendah (0.018°C-1) dan suhu pemejalan yang memuaskan (134°C). Penyediaan bahan suapan proses pembentukan tikso melalui teknik tuangan cerun penyejukan digunakan. Faktor utama proses pembentukan disiasat seperti peratusan kandungan cecair, parameter pemanasan aruhan, geometri bilet dan kesesuaian kaedah aliran buburan terhadap keupayaan sifat kebolehtuangan. Rawatan susulan haba T6 juga dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanik. Analisa mikrostruktur dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik dan mikroskop pengimbas elektron, manakala pembentukan fasa sebatian dan antara logam dianalisa dengan menggunakan spektroskop tenaga serakan sinar-X dan belauan sinar-X. Sifat mekanikal aloi aluminium diperolehi daripada ujian kekerasan dan tegangan. Keputusan mikrostruktur aloi A319 yang terubahsuai pembentukan tikso menunjukkan fasa halus pepejal α- aluminium berbentuk sfera dengan faktor bentuk dan saiz ira masing masing 0.7-0.8 dan 50-60 μm dan keseragaman fasa, taburan eutektik silikon dan sebatian antara logam. Penambahan unsur Cu dan Mg dilihat dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan tegangan dengan kewujudan pembentukan fasa Al2Cu, Al5FeSi dan Al5Cu2Mg8Si5 pada saiz dan morfologi fasa yang kecil dan seragam. Manakala mikrostruktur aloi terawat haba T6 pula menunjukkan pensferoidan partikel Si dan pemendakan fasa antara logam. Ini menunjukkan mekanisma penguatan pembentukan tikso dan terawat haba adalah melalui pengerasan larutan pepejal dan pemendakan sebatian antara logam. Peningkatan peratusan kekerasan dan kekuatan tegangan pembentukan tikso terawat haba dibandingkan dengan aloi tuangan adalah masing masing 23% dan 45%. Fabrikasi komponen kenderaan rod penghubung aloi A319 yang terubahsuai berjaya dihasilkan melalui proses pembentukan tikso. Kekuatan tegangan alah dan muktamad aloi pembentukan tikso terawat haba rod penghubung masing-masing adalah 250 MPa dan 340 MPa. Sifat mekanikal yang baik berjaya dicapai melalui pembentukan tikso jika dibandingkan dengan proses tradisional penuangan yang lain.,Ph.D.
Pages:	201
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.