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

Title:	Kesan gelekan dan rawatan haba terhadap sambungan terkimpal aloi aluminium kimpalan kacau geseran
Authors:	Nor Fazilah Mohamad Selamat (P73298)
Supervisor:	Zainuddin Sajuri, Prof. Madya Dr.
Keywords:	Aloi aluminium Kimpalan kacau geseran Gelekan Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	1-Feb-2019
Description:	Aloi aluminium mempunyai permintaan tinggi daripada pelbagai industri seperti automotif, aeroangkasa dan marin. Logam ini bersifat ringan dengan ketumpatan satu pertiga daripada keluli dan mempunyai kekuatan mekanikal yang tinggi. Ianya sukar dikimpal menggunakan kimpalan pelakuran lazim. Namun kaedah kimpalan kacau geseran (FSW) membolehkan aloi aluminium dikimpal sebagai sambungan serupa dan tak serupa dalam keadaan pepejal. Logam terkimpal yang nipis dan ringan seperti AA5083 dan AA6061 amat diperlukan dalam industri pengangkutan bagi mengurangkan berat kenderaan. Namun, aloi aluminium nipis sukar dikimpal dengan FSW kerana haba berlebihan semasa FSW merosakkan permukaan sambungan. Selain itu, kekuatan sambungan menurun kerana perubahan struktur yang berlaku sewaktu proses kimpalan. Oleh itu, kaedah gelekan dan rawatan haba yang berkesan perlu diketengahkan bagi menghasilkan sambungan nipis logam serupa dan tak serupa selepas FSW. Penyelidikan ini bertujuan bagi mengkaji keberkesanan proses FSW dalam mengimpal aloi serupa dan tak serupa. Seterusnya, proses gelekan dan rawatan haba bertujuan untuk menipiskan sambungan terkimpal kepada ketebalan yang diinginkan. Dua jenis aloi aluminium sebagai logam asas, dikimpal menjadi sambungan serupa (AA5083-AA5083, AW-55) dan tak serupa (AA5083-AA6061, AW-56). Parameter kimpalan, 1000 rpm dan 100 mm/min bagi laju putar dan melintang. Pin digunakan berbentuk silinder berulir dengan panjang 4.7 mm dan diameter 5 mm dengan saiz bahu pin 20 mm. Kemudian, sambungan FSW digelek sebanyak 10%, 20% dan 40% daripada ketebalan asal diikuti penyepuhlindapan pada suhu 345°C dan 413°C. Bagi membandingkan sifat sambungan selepas digelek dan disepuh lindap, ujian tegangan dan mikrostruktur dijalankan. Keputusan menunjukkan proses FSW mampu mengimpal sambungan aloi serupa dan tak serupa tanpa sebarang kecacatan. Sambungan AW-55 dan AW-56 menunjukkan kecekapan kimpalan sebanyak 80% dan 97% daripada logam asas dengan kekuatan tegangan maksimum (UTS) pada 262 MPa dan 113 MPa. Pada keratan rentas sambungan menunjukkan corak aliran bentuk cincin bebawang dan herot bagi AW-55 dan AW-56. Proses gelekan pada kadar 10%, 20% dan 40% melebarkan bentuk sambungan tanpa wujud sebarang kecacatan. UTS pada AW-55 meningkat kepada 403 MPa setelah digelek 40%. Manakala, UTS sambungan AW-56 meningkat kepada 169 MPa dengan gelekan 40%. Saiz ira pada sambungan semakin mengecil setelah menjalani gelekan pada kadar yang tinggi. Proses rawatan haba dikenakan pada suhu 345°C dan 413°C untuk meningkatkan kadar terikan yang semakin berkurang pada sambungan. Rawatan haba pada AW-55 gelekan 40% dengan suhu 345°C dan 413°C meningkatkan kadar terikan sebanyak 14.8 % dan 21.7%. Manakala rawatan haba pada sambungan AW-56 gelekan 40% pada suhu 345°C dan 413°C menjadikan kadar terikan kepada 10.8% dan 6.9%. UTS bagi sambungan tergelek 40% untuk AW-55 dan AW-56 menurun apabila rawatan haba dikenakan kerana saiz ira pada sambungan yang membesar apabila suhu rawatan haba semakin tinggi. Manakala, tumbesaran ira abnormal pula terjadi pada sambungan AW-56-gelekan 40% apabila disepuh lindap pada suhu 413°C. Ira abnormal terjadi disebabkan ketidak seragaman mikrostruktur pada sambungan. Proses-pra dan pra/pasca sepuh lindap pada AW-55-gelekan 40% meningkatkan UTS kepada 452 MPa dan 364 MPa, manakala 129 MPa dan 115 MPa untuk sambungan AW- 56-gelekan 40%. Pra/pasca sepuh lindap menjadikan sifat mekanik AW-55-gelekan lebih daripada logam asas AA5083.Kesimpulannya, kimpalan FSW, rawatan haba pra dan pasca gelekan yang sesuai dapat meningkatkan sifat mekanik sambungan aloi aluminium.,Ph.D.
Pages:	207
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.