Karakteristik Ingot Paduan U-Zr-Nb Pasca Proses Quenching

Sari

Telah dilakukan percobaan perlakuan panas (quenching) paduan U-Zr-Nb yang bervariasi komposisi Nb. Ingot paduan U-Zr-Nb dengan komposisi Nb yang bervariasi yakni 1%, 4% dan 7% dan komposisi Zr tetap 10% dibuat melalui peleburan logam U, Zr dan Nb di dalam tungku busur listrik. Percobaan perlakuan panas (quenching) dimaksudkan untuk mengubah fasa άU yang tidak stabil menjadi fasa gU yang stabil.  Pada percobaan quenching, ingot paduan U-10Zr-1Nb, U-10Zr-4Nb, U-10Zr-7Nb  dimasukkan ke dalam ampul  yang terbuat dari pelat baja  kemudian dimasukkan ke dalam tungku pemanasan dan dipanaskan pada temperatur  900 ^oC  serta ditahan selama 2 jam untuk selanjutnya didinginkan dengan cepat di dalam air. Setelah diquenching dikenai pengujian fasa dan pemeriksaan mikrostruktur. Pengujian fasa dilakukan menggunakan difrkasi sinar X (XRD)  yang datanya diolah menggunakan software High Score, sedangkan pemeriksaan mikrostrutur menggunakan mikroskop optik. Hasil pengujian dengan XRD menunjukkan bahwa paduan  U-10Zr-1Nb sebelum diquenching terdiri dari fasa αU, paduan U-10Zr-4Nb terdiri dari fasa αU  sebesar 23,1504 % dan fasa γU sebesar 76,8495 %, sedangkan pada U-10Zr-7Nb  terdiri dari fasa αU sebesar 34,1873 %  dan fasa γU sebesar  65,8127 %. Untuk paduan U-10Zr-1Nb setelah  diquenching  terdiri fasa  αU,  paduan U-10Zr-4Nb terdiri dari fasa αU  sebesar  44.6711 % dan fasa γU sebesar  55.3289 %, paduan U-10Zr-7Nb  terdiri dari fasa αU sebesar 17.9918 % dan fasa γU sebesar 82.0082 %.  Hasil analisis densitas teoritis terhadap fasa yang terbentuk pada paduan U-10Zr-1Nb, U-10Zr-4Nb, U-10Zr-7Nb  baik sebelum maupun setelah diquenching diperoleh bahwa  ingot paduan U-10Zr-1Nb, U-10Zr-4Nb, U-10Zr-7Nb  menunjukkan bahwa densitas fasa αU dan fasa γU mengalami penurunan sedikit apabila kandungan Nb semakin rendah. Sementara itu, hasil pemeriksaan mikrostruktur menunjukkan bahwa pada kandungan Zr yang semakin tinggi (7% Nb) terbentuk butir lebih kecil (halus) setelah mengalami quenching. Dapat disimpulkan bahwa proses quenching paduanU-10Zr-1Nb, U-10Zr-4Nb, dan U-10Zr-7Nb  akan mengubah  fasa yang ada dari fasa  αU menjadi fasa γU dan mikrostruktur.

Kata kunci: Mikrostruktur, U-Zr-Nb, quenching, fasa, densitas.