e-Repository BATAN

Advanced Search

PROSES PELAPISAN KELONGSONG ZIRKALOI DENGAN KARBURASI DAN NITRIDASI PLASMA

Mutiara, Etty and Dwi A.S., Yatno and Isfandi, Isfandi (2017) PROSES PELAPISAN KELONGSONG ZIRKALOI DENGAN KARBURASI DAN NITRIDASI PLASMA. PROSIDING SEMINAR HASIL PENELITIAN PTBBN Tahun 2016, - (-). pp. 1-8. ISSN 0854-5561

[img]
Preview
Text
2016-Etty M.pdf

Download (1MB) | Preview

Abstract

ABSTRAK Penelitian proses pelapisan pada permukaan kelongsong zirkaloi terus dilakukan dalam upaya meningkatkan kinerja kelongsong elemen bakar. Proses pelapisan bagian luar kelongsong zirkaloi-4 dilakukan dengan karburasi plasma dan nitridasi plasma. Pada proses karburasi plasma, gas metan merupakan sumber atom karbon dan pada proses nitridasi plasma digunakan gas nitrogen. Parameter proses yang akan menentukan kualitas hasil proses meliputi kondisi plasma yang dibangkitkan, temperatur dan kondisi permukaan kelongsong zirkaloi, tekanan chamber dan durasi proses. Kondisi plasma yang dibangkitkan meliputi jenis ion, energi kinetik rerata dan dosis ion. Energi kinetik rerata akan menentukan kedalaman penetrasi/penembusan ion-ion ke dalam bahan target. Dosis ion merupakan fungsi berkas arus ion sementara durasi proses akan menentukan jumlah ion atau prosentasi ion yang dideposisikan ke dalam bahan target. Jumlah atom karbon atau nitrogen yang masuk ke permukaan kelongsong zirkaloi akan menentukan kekerasan permukaannya. Melalui pengaturan laju alir gas dan kombinasi tegangan–arus maka dapat dicapai tekanan chamber dan temperatur substrat yang dikehendaki selama durasi proses tertentu. Pada riset ini digunakan peralatan karburasi/nitridasi plasma di PSTA–Batan Jogjakarta dengan variasi tekanan gas CH4+Ar untuk proses karburasi dan variasi durasi proses untuk nitridasi plasma dengan spesimen uji berupa potongan kelongsong zirkaloi-4. Data hasil karakterisasi spesimen uji untuk proses karburasi plasma menunjukkan bahwa dengan bertambah besar tekanan gas dalam chamber, tebal lapisan yang diperoleh pada proses karburasi plasma semakin berkurang. Dengan bertambahnya tekanan gas berarti dosis ion yang akan dibangkitkan akan bertambah yang akan menyebabkan penurunan tegangan atau penurunan energi kinetik rerata dan kemampuan penetrasi ion karbon sehingga tebal lapisan menjadi berkurang. Sementara nilai kekerasan mikro rata-rata lapisan yang terbentuk dari variasi tekanan gas memberikan peningkatan yang tidak signifikan bila dibandingkan dengan kekerasan mikro kelongsong zirkaloi yang tidak dilapisi (blanko). Hasil karakterisasi proses nitridasi plasma kelongsong zirkaloi menunjukkan bahwa dengan bertambah panjang durasi proses, jumlah ion nitrogen yang terdeposisi menjadi bertambah sehingga lapisan yang terbentuk bertambah tebal. Kekerasan mikro permukaan kelongsong hasil proses nitridasi mempunyai nilai lebih tinggi bila dibandingkan dengan kekerasan mikro kelongsong zirkaloi yang tidak dilapisi (blanko). Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa proses karburasi plasma pada kelongsong zirkaloi-4 bukanlah cara yang tepat untuk memberikan lapisan yang akan meningkatkan kekerasan permukaan kelongsong zirkaloi sedangkan proses pelapisan dengan nitridasi plasma perlu diteliti lebih lanjut untuk perolehan hasil proses pelapisan yang optimal. Kata kunci: pelapisan, karburasi plasma, nitridasi plasma, zirkaloi-4, kelongsong

Item Type: Article
Subjects: Daur Bahan Bakar Nuklir dan Bahan Maju > Bahan Bakar Nuklir > Teknik Fabrikasi Bahan Bakar Nuklir
Divisions: Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir
Depositing User: USER PTBBN BATAN
Date Deposited: 08 Nov 2018 07:15
Last Modified: 07 Dec 2018 03:18
URI: http://repo-nkm.batan.go.id/id/eprint/3942

Actions (login required)

View Item View Item