Tugas Akhir
Optimasi parameter dosis implantasi ion nitrogen terhadap sifat mekanik dan struktur kristal stainless steel 316L sebagai bahan biomaterial
OPTIMASI PARAMETER DOSIS IMPLANTASI ION NITROGEN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR KRISTAL STAINLESS STEEL 316L SEBAGAI BAHAN BIOMATERIAL. Keberhasilan pemanfaatan bioamaterial sebagai bahan implan ortopedik salah satunya ditentukan oleh ketahanan aus yang memadai. Stainless steel 316L banyak digunakan sebagai bahan implan ortopedik namun mempunyai sifat ketahanan aus yang rendah. Dalam penelitian ini dilakukan perbaikan sifat permukaan stainless steel 316L dengan teknik implantasi ion nitrogen. Implantasi ion nitrogen dilakukan pada energi 60 keV dengan variasi dosis ion 5,43 × 1016 ion/cm2 - 11,65 × 1016 ion/cm2. Ketahanan aus dan kekerasan optimum diperoleh pada dosis 8,54 × 1016 ion/cm2, dimana diperoleh nilai laju keausan sebesar 2,011 × 10-8 mm2/kg atau meningkat 85,01% dari raw material dan nilai kekerasan sebesar 56,1 VHN atau meningkat 108,31% dari raw material. Kenaikan kekerasan dan ketahanan aus stainless steel 316L disebabkan oleh terbentuknya fase Fe2N dan Fe3N yang dilihat melalui pengujian XRD.rnKata Kunci : Stainless Steel 316L, Biomaterial, Implantasi Ion Nitrogen, Sifat Mekanik, Struktur Kristalrn rnABSTRACTrnOPTIMIZATION OF NITROGEN ION IMPLANTATION PARAMETER DOSE ON MECHANICAL PROPERTIES AND 316L STAINLESS STEEL CRYSTAL STRUCTURE AS BIOMATERIAL. The success of the use of bioamaterials as orthopedic implant material is determined by adequate wear resistance. 316L stainless steel is widely used as an orthopedic implant material but has less wear resistance. In this study, the surface properties of 316L stainless steel were improved using nitrogen ion implantation techniques. Nitrogen ion implantation was carried out at 60 keV with a variation of ion dose of 5.43 × 1016 ions /cm2 - 11.65 × 1016 ion/cm2. The optimum wear resistance and hardness were obtained at a dose of 8.54 × 1016 ion/cm2, which obtained a wear rate or increased by 85.01% from raw material and a hardness value of 56.1 VHN or an increase of 108.31% from raw material. The increase in hardness and wear resistance of 316L stainless steel was caused by the formation of Fe2N and Fe3N phases which were seen through XRD testing.rnKeywords: 316L Stainless Steel, Biomaterial, Nitrogen Ion Implantation, Mechanical Properties, Crystal Structurernrn
S19-0237 | 22/TA/M/19 669.786(043) AZI o | Perpustakaan Poltek Nuklir (600) | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain