EFEK IMPLANTASI YTTRIUM DAN CERIUM TERHADAP SIFAT KETAHANAN OKSIDASI MATERIAL FeNiCr SELAMA SIKLUS TERMAL

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh implantasi elemen reaktif terhadap sifat ketahanan oksidasi material FeNiCr selama siklus termal. Elemen reaktif yang dipilih sebagai ion dopan adalah yttrium (Y) dan cerium (Ce). Tujuan utama penlitian ini adalah untuk mempelajari efek implantasi ion yttrium dan cerium serta menentukan kondisi optimum penambahan elemen reaktif tersebut untuk peningkatan ketahanan oksidasi material FeNiCr se1ama siklus termal. Sifat ketahanan oksidasi FeNiCr ditentukan dari tiga macam sample yang disediakan, yaitu FeNiCr yang tidak diimplantasi, FeNiCr yang diimplantasi dengan ion yttrium dan FeNiCr yang diimplantasi dengan ion cerium. Masing-masing ion diimplantasikan ke permukaan FeNiCr dengan energi dan arus yang tetap sebesar 100 ke V dan 10 µA, serta dengan waktu implantasi yang bervariasi dari 30 - 210 menit untuk mendapatkan dosis ion antara 0,864 x 1017 - 6,050 X 1017 – 6,050 x 1017 ion/cm2, Setiap sample se1anjutnya dioksidasi selama siklus termal dengan kondisi 7 jam pemanasan, 16 jam pendinginan, laju aliran oksigen sebesar 0,021 cc/det, dan tekanan oksigen sebesar 2 Kg/cm2. Laju oksidasi dan pengelupasan oksida pada sampel ditentukan dari perubahan berat sarnpel tiap satuan luas permukaan sampe1 sebelum dan sesudah proses oksidasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa implantasi ion Y dan Ce pada material FeNiCr mampu meningkatkan ketahanan oksidasi material tersebut selama siklus termal pada suhu 900°C. Ketahanan oksidasi tersebut lebih baik dibandingkan dengan sample yang tidak diimplantasi. Kondisi optimum penambahan yttrium dan cerium masing-masing dicapai pada dosis 5,186 x 1017 ion/cm2 dan 3,457 x 1017 ion/cm2. Implantasi yttrium mampu menunjukkan efektivitas yang lebih baik dibandingkan dengan cerium dalam meningkatkan ketahanan oksidasi FeNiCr selama siklus termal.