PROSES PELAPISAN KELONGSONG ZIRKALOI DENGAN DC SPUTTERING REAKTIF MENGGUNAKAN TARGET TUNGGAL Zr DAN Ti

Penelitian proses deposisi plasma permukaan kelongsong zirkaloi telah dilakukan menggunakan peralatan DC sputtering reaktif untuk meningkatkan kinerja kelongsong elemen bakar LWR. Proses deposisi plasma bertujuan untuk memberikan lapisan pelindung di permukaan kelongsong zirkaloi yang akan meningkatkan ketahanan aus dan ketahanan korosi. Proses DC sputtering reaktif dilakukan di PSTA-Batan Jogjakarta menggunakan target tunggal zirkonium dan titanium dengan komposisi 70:30 untuk campuran gas CH4+Ar atau N2+Ar. Pengaturan kombinasi tegangan–arus dilakukan untuk mempertahankan plasma yang terbentuk pada tekanan chamber tertentu selama durasi proses 4 jam. Temperatur spesimen uji selama proses pelapisan tidak dapat dimonitor karena fasilitas tersebut sudah tidak berfungsi. Proses DC sputtering kelongsong zirkaloi-4 dengan target Zr berlangsung pada tegangan kerja 1kV, arus antara 9-12mA dan tekanan chamber 1,7x10-2 dan 1,9x10-2 mmHg sementara proses dengan target Ti berlangsung pada tegangan kerja 4kV, arus 10mA dan tekanan chamber 1,8x10-2 dan 2,7x10-2 mmHg. Kelongsong zirkaloi hasil deposisi plasma diuji menggunakan alat XRD untuk memastikan fasa yang terbentuk di permukaan kelongsong. Hasil pencocokan kurva XRD dengan kurva basis data menunjukkan bahwa pada proses DC sputtering kelongsong zirkaloi menggunakan campuran gas CH4 dan Ar dengan target Zr atau Ti belum memberikan lapisan ZrC atau TiC di permukaan kelongsong. Pada proses DC sputtering kelongsong zirkaloi menggunakan campuran gas N2 dan Ar, terdeteksi fasa ZrN0,28 baik untuk penggunaan target Zr maupun Ti. Untuk itu akan dilakukan eksperimen lanjutan dengan pengaturan ulang parameter proses DC sputtering agar memberikan hasil proses sesuai yang direncanakan.