Kamis, 08 Oktober 2020

tugas 1 jefry aritonang

 NAMA  : JEFRI FANTO ARITONANG

NPM      : G1C018044

TUGAS  : METALURGI FISIK

 

No

spek kristal

SC

BCC

FCC

1

bil koordinasi

6

8

12

2

jarak atom terdekat

a

3a/2

2a/2

3

konstanta kisi (a)

2r

4r/3

2r/2

4

banyak atom per sel satuan

1

2

4

5

banyak titik kisi(yakni pusat bola)

8

9

14

6

volume total bola dalam sel satuan

4/3(0,5)

4/3(√3a/4)

4/3(√2a/4)

7

volume sel satuan

a

a/2

a/4

8

faktor tumpukan atom

0,52

0,68

0,74

 

Penjelasannya

1.SC (Simple Cubic) : Adalah struktur kristal yang paling sederhana. Dimana memiliki 6 bilangan koordinasi     dan memiliki 8 titik kisi.

1)      Bilangan koordinasi : Adalah keadaan dimana sebuah atom dikelilingi oleh sejumlah atom-atom yang terbanyak yang ada tepat disebelahnya menjadi dasar besar bilangan suatu kisi sel. Semakin tinggi bilangan koordinasi yang dipunyai suatu kisi sel semakin tinggi kepadatan atom-aton didalannya. Semakin tinggi kepadatan atom-atom semakin mudah bola-bola atom untuk  meneruskan kegelinciran satu dengan yang lainnya untuk terjadi secara kontinyu. Pada struktur kristal SC, memiliki 6 bilangan koordinat.


2)      Jarak atom terdekat, dimisalkan atom adalah lingkaran putih pada sudut kotak dan rusuk adalah jarak atom yang disimbolkan dengan (a),karna jarak dari atom ke atom yang lain sama maka jarak atom terdekat adalah a.

3)      konstanta kisi (a) : jarak yang selalu terulang dalam pola jangkau Kristal yang menentukan sel satuan dalam Kristal. Konstanta kisi dapat dihitung dan di ukur secara analitik dan dinyatakan dalam jari-jarak atom penyusun Kristal tersebut. Jadi X= r+r =2r

4)      banyak atom per sel satuan : Banyaknya titik sudut  dikali banyaknya posisi 1/8 ×8=1

5)      banyak titik kisi(yakni pusat bola) : 8 titik kisi

6)      volume total bola dalam sel satuan : 4/3(0,5)

7)      volume sel satuan :      V= (x)(x)(x)

                                    V=x3

V=(2r)3

V= 8r

8)      faktor tumpukan atom :             SC (Simple Cubic )

Jumlah atom per unit sel = 1/8 x 8 = 1 atom / sel

Volume/atom = 4/3 (0,5)

Volume/unit sel = a

APK =1 X 4/3 (0,5)

                                                                      a

           APF untuk kubik sederhana = 0,52 atau 52               

2. BCC (Body Centered Cubic ) : Kubus pemusatan ruang adalaah suatu kisi yang berbentuk kubus dengan sisi-sisi sama panjang dimana ada 8 tempat atom pada masing-masing sudut dan 1 tempat atom di pusat kubus.

1)         Bilangan koordinasi Kristal BCC memiliki 8 bilangan koordinat.

2)        jarak atom terdekat : 3a/2

        konstanta kisi (a) :                 L2= x2+ x2

L2+ x2= d2

X2+x2+x2= d2

3x2=d2

√3x2 = √d2

√3 x= 4r

X = 4r/3

4)      banyak atom per sel satuan 8 x1/8 + 1 = 2

5)      banyak titik kisi(yakni pusat bola) : BCC bias kita liaht pada gambar disamping,jumlah lingkaran bola pada kotak BCC memiliki 8 lingkaran kecil pada sudut atau titik kisi pada kotak BCC dan memiliki 1 titik kisi di tengah kotak.Sehingga bisa kita jumlahkan BCC memiliki 9 titik kisi.

6)      volume total bola dalam sel satuan : 4/3(√3a/4)

7)      volume sel satuan : a/2

8)      faktor tumpukan atom :

Panjang rusuk sesuai arah kemasan = 4R = 3a

Jari-jari atom R = (3a)/4

Setiap unit sel mengandung = 1+ (8 x 1/8) atom = 2

APF = 2 X 4/3(3a/4)

                       a

APF untuk BCC = 3/8 = 0.68 atau 68

3. FCC ( Face Centred Cubic) Kubus pemusatan muka atau sel. Face, muka atau sisi sebuah kubus dimaksud adalah semua muka, baik pada sisi sebelah depan, sisi sebelah belakang, sisi sebelah kanan, sisi sebelah kiri, sisi sebelahatas maupun sisi sebelahbawah. Dalam kisi FCC pusat bola-bola berimpit tepat pada masing-masing sudut kubus dan pada pusat masing-masing keenam bidang muka kubus.

1)    Bilangan koordinasi

Logam yang me punyai  struktur Kristal FCC antara lain Fe,Al,Cu,Ni,Pb. Sel satuan FCC terdiri dari satu titik kisi pada setiap sisi kubus. Setiap atom pada struktur Kristal FCC dikelilingi oleh 12 atom,jadi bilangan koordinasi adalah 12.dari gambar dibawah sel satuan terlihat bahwa atom dalam struktur Kristal FCC tersusun dalam kondisi yang cukup padat.

2)      jarak atom terdekat : 2a/2

3)      konstanta kisi (a) : 2r/2

4)      banyak atom per sel satuan : Sel satuan ini memiliki atom yang terletak pada pusat bidang atau sisi dan atom pada titik sudut kubusnya. Kedelapan atom pada titik sudut menghasilkan satu atom,dan keenam bidang sisi menghasilkan tiga atom per sel satuan.dengan demikian sel satuan FCC memliki 4 atom.

8 x1/8 + 6/2 = 4.

5)    banyak titik kisi(yakni pusat bola) :14 titik kisi.

6)    volume total bola dalam sel satuan : 4/3(√2a/4)

7)    volume sel satuan : a/4

8)    FCC (Face Centered Cubic )

Faktor tumpukan atom

APF untuk FCC = 0,74 atau 74 %

 

tugas pekan 2 jefry aritonang

 ULASAN METALURGI FISIK


NAMA : JEFRI FANTO ARITONANG

NPM : G1C018044


Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen adalah sejenis  ikatan kimia  yang memiliki karakteristik berupa pasangan

elektron yang saling terbagi (pemakaian bersama elektron) di antara atom-atom yang berikatan.

Singkatnya, stabilitas tarikan dan tolakan yang terbentuk di antara atom-atom ketika

mempergunakan bersama elektron dikenal sebagai ikatan kovalen.


Ikatan Ion

Ikatan ion terjadi akibat adanya serah terima elektron sehingga membentuk ion

positif dan ion negatif yang konfigurasi elektronnya sama dengan gas mulia. Ion

positif dan ion negatif diikat oleh suatu gaya elektrostatik. Senyawa yang

dihasilkan disebut senyawa ion.


Ikatan Logam

Ikatan ion terjadi akibat adanya serah terima elektron sehingga

membentuk ion positif dan ion negatif yang konfigurasi elektronnya sama dengan

gas mulia. Ion positif dan ion negatif diikat oleh suatu gaya elektrostatik. Senyawa

yang dihasilkan disebut senyawa ion.


ENERGI IKATAN ATOM


JARI JARI ATOM AGAR STABIL

Tugas terjemahan sinopsis nama: pantas sihombing Npm: G1C019064

2.11 sinopsis
 
1. Logam adalah bahan kristal. Atom-atom dalam struktur kristal menempati posisi dalam suatu susunan, yang bercirikan periodisitas. Susunan atomnya secara sistematis diulangi dalam ruang tiga dimensi. 
 
2. Susunan atom dapat digambarkan dengan bantuan sel unit. Pengulangan pada tiga arah menghasilkan struktur kristal. 
 
3. Atom dalam logam disusun dalam struktur yang rapat. Struktur kristal dari logam yang paling penting adalah kubik berbasiskan (BCC), kubik bersegi empat (FCC) dan heksagonal yang rapat (HCP).
 
4. Struktur kristal mempengaruhi beberapa fenomena dalam metalurgi fisik seperti potensi logam membentuk aloi, deformasi plastik logam dan difusi, yang merupakan transportasi atom melalui kisi-kisi. 
 
5. Logam membentuk dua jenis solusi padat: solusi interstiitial dan menggantikan solusi solid. Ukuran situs interstiitial menentukan solusi padat maksimum dalam solusi yang solid interstisial. Pembentukan solusi padat pengganti dikendalikan oleh aturan Hume-Rothery. Kebanyakan sistem paduan tidak memenuhi aturan-aturan ini dan, oleh karena itu, solusi yang kukuh menunjukkan solusi-solusi padat yang terbatas.
 
6. Senyawa intermetalik dalam kebanyakan sistem campuran. Senyawa ini baik stoikometrik atau menunjukkan komposisi komposisi homogen. Faktor-faktor yang mengatur pembentukan, komposisi dan struktur kristal senyawa intermetalik mencakup struktur elektronik, elektronika, radiasi atom dari komponen dan ikatan kimiawi. 
 
7. Struktur mikro logam terdiri dari berbagai fase (solusi padat dan senyawa intermetalik) dan ketidaksempurnaan kristal termasuk cacat titik (kosong dan intersepsi), cacat garis (dislokasi), batas biji-bijian dan antarmuka. Struktur mikrostruktur logam mempengaruhi sifatnya. Struktur mikro dapat diubah melalui proses dengan aktivasi transformasi fase. 

8. Termodinamika menentukan potensi terjadinya reaksi atau transformasi ketika kinetika merosot. 

9. Konon, suatu sistem sedang berada pada tahap keseimbangan termodinamika, yaitu pada keseimbangan mekanis, panas, dan kimiawi secara simultan. Kriteria untuk equilibrium termodinamika adalah minimalisasi dari energi bebas Gibbs. Setiap transformasi spontan menurunkan energi bebas sistem.  

10. Penurunan energi bebas yang menyertai transformasi adalah kekuatan penggerak termodinamika dari transformasi. Penghalang energi, yang harus diatasi agar transformasi terjadi, adalah energi aktivasi dari transformasi. 

11. Aktivasi energi didefinisikan oleh distribusi energi maxwel boltzmann. Tingkat transformasi kemudian secara eksponensial tergantung pada energi aktivasi dan suhu melalui Arrhenius hukum. 
 12. Dalam reaksi atau transformasi yang terdiri dari beberapa langkah, kecepatan reaksi keseluruhan dikendalikan oleh langkah lambat, yang menunjukkan energi aktivasi tertinggi. Langkah ini disebut langkah batasan tikus.

 3,5 sinopsis 
 1. Ketidaksempurnaan struktural memiliki pengaruh yang signifikan terhadap sifat-sifat fisik dan mekanis dari logam. Mereka dapat digolongkan sebagai (a) menunjukkan cacat, seperti kekosongan dan intersepsi, (b) ketidaksempurnaan linear, seperti pinggiran dan sekrup disposisi, (c) ketidaksempurnaan permukaan, seperti batas biji-bijian dan antarmuka, dan (d) cacat tiga dimensi, seperti void dan ininitas. 
 2. Pada setiap suhu ada konsentrasi tertentu gangguan titik pada kesetimbangan termodinamika dalam kristal. Konsentrasi kekosongan dan interstisial meningkat secara eksponensial dengan suhu, setelah ketergantungan pada suhu yang membentuk formasi. Konsentrasi interstiitial adalah beberapa perintah besar Lebih rendah dari konsentrasi kekosongan pada suhu yang sama. 3. Posisi kosong memainkan peran kunci dalam difusi atom, terutama difusi pengganti.
 4. Deformasi plastik terjadi dengan pergerakan pesawat yang tergelincir (pesawat yang tersumbat) dan tergelincir (pengarahan yang tersusun rapat), yang merupakan sistem slip dari logam.
 5. Sebuah sistem tergelincir dapat berfungsi dengan penerapan stres tertentu pada pesawat tergelincir, yang disebut tekanan shear (krik-geser) yang kritis, yang secara langsung berkaitan dengan kekuatan mekanis logam. 

6. Pergeseran pergeseran terjadi ke arah yang paralel dengan stres memangkas diterapkan sementara pergeseran sekrup terjadi ke arah yang tegak lurus pada stres yang diterapkan. Dalam kedua kasus, gerakan luncur menyebabkan deformasi plastik kristal. 

 7. Pada setiap posisi selama meluncur, garis dislokasi adalah batas antara bagian kristal yang tergelincir dan bagian yang tidak. 

 8. Stres yang diperlukan untuk gerakan lepas jauh lebih rendah daripada kekuatan kristal yang ideal. Hal ini menjelaskan perbedaan antara kekuatan logam yang sebenarnya dan yang ideal.
 9. Arah dan besarnya slip, disebabkan oleh dislokasi, diekspresikan oleh vektor burger ~b dari garis dislokasi. Vektor burger ditentukan oleh sirkuit burger.

 10.Vektor burger dari dislokasi tepi adalah tegak ke garis dislokasi. Ketika ini berlaku untuk seluruh dislokasi garis, maka ini adalah dislokasi murni tepi. Vektor burger dari dislokasi sekrup sejajar dengan garis dislokasi. Ketika ini adalah valid untuk seluruh dislokasi garis, maka adalah dislokasi sekrup murni. 

11. Ketika dislokasi bukanlah ujung murni bukan sekrup murni, itu adalah dislokasi campuran. Dalam hal ini garis dislokasi membentuk sudut acak dengan vektor burger. 

 12. Dislokasi tidak dapat mengakhiri dalam kristal. Mereka bisa berakhir di permukaan kristal, pada batas-batas biji-bijian atau pada diri sendiri, membentuk lingkaran dislokasi. Perluasan dislokasi lingkaran di bawah tindakan stres yang terputus-putus menyebabkan deformasi plastik kristal. 

 13. Elastis strain energi dari dislokasi dikaitkan dengan strain disebabkan oleh Perpindahan atom-atom dari posisi kesetimbangan mereka mengelilingi inti garis dislokasi. Energi elastis adalah proporsional dengan kuadrat dari vektor burger.

 14. Dalam beberapa kasus, pemisahan dislokasi yang sempurna ke dalam dislokasi parsial lebih disukai dengan penuh semangat. Gerakan ini memiliki efek yang sama sebagai gerakan dari dislokasi yang sempurna.

 15. Pemisahan dari dislokasi yang sempurna dalam kristal FCC menjadi dislokasi sebagian disertai dengan pembentukan kesalahan menumpuk, ditandai oleh energi kesalahan menumpuk (SFE). Terlepas dari fakta bahwa pemisahan mengurangi elastis strain energi kristal, jika aturan Frank dipatuhi, pemisahan akan terjadi hanya jika mengurangi total energi kristal. 
 16. Pada logam-logam FCC dengan SFE rendah, slip terjadi dengan gerakan turun sebagian dislokasi, sementara di dalam FCC dengan SFE tinggi, slip berlangsung dengan gerakan dislokasi yang sempurna. 

 17. Pergantian pesawat oleh dislokasi sekrup disebut cross slip. Slip silang sekrup penting untuk deformasi plastik logam, karena memungkinkan dislokasi untuk melanjutkan meluncur mereka dalam kristal dan menghasilkan deformasi plastik. 

 18. Perubahan pesawat tergelincir oleh dislokasi tepi disebut pendakian dan memerlukan difusi kekosongan atau interstis ke dislokasi. 

19. Jogs dan kinks adalah langkah pada garis dislokasi. Jogs mentransfer segmen dari garis dislokasi ke pesawat tergelincir yang berbeda sementara kinks adalah langkah pada pesawat slip yang sama dengan sisa garis dislokasi. Kinks dan jogs pada dislokasi tepi tidak menghambat pergerakan pergerakan. Akan tetapi, lumpur jenis relaks dapat menghambat pergerakan sekrup, karena hal itu harus didaki agar kutu gunung dapat bergerak mengikuti relasi.

 20. Tingkat strain plastik yang dihasilkan dari pergerakan udara adalah sebanding dengan kepadatan pergerakan mobil dan kecepatan pelepasan rata-rata. 

 21. Bidang stres di sekitar dislokasi sekrup adalah shear murni. Bidang stres di sekitar dislokasi tepi melibatkan pergeseran pada pesawat terbang serta tekanan dan tekanan di bawah dan di atas pesawat slip. 

 22. Energi dari dislokasi adalah proporsional dengan b 2. Bidang stres jarak jauh memungkinkan dislokasi untuk berinteraksi dengan titik cacat, atom-atom yang ute dan dislokasi lainnya dalam jarak jauh, sampai 100b, dari inti dislokasi.

 23. Mengenai kekuatan yang bertindak dalam perbedaan: gaya peluncur yang tegak lurus dengan ituDislokasi. Tekanan garis bertindak untuk mengurangi penyebaran panjang. Kekuatan lentur bertindak untuk menekuk dislokasi antara hambatan. Stres yang diperlukan dalam rangka untuk menghilangkan hambatan pada pesawat tergelincir, dengan kata lain perlawanan dari hambatan untuk gerakan lepas, adalah berbanding terbalik dengan jarak di antara hambatan. 

 24. Efek utama dislokasi berhubungan dengan deformasi plastik, penguatan dan transformasi fase. Dalam kasus terakhir, dislokasi meningkatkan nukleasi dan pertumbuhan fase baru, dengan menyediakan situs untuk nukleasi terheterogen dan dengan melayani sebagai jalur berfusi tinggi untuk pertumbuhan difusi dari fase baru. 

 25. Antarmuka utama dalam logam adalah permukaan bebas, batas biji-bijian, batas interfase dan menumpuk kesalahan. Semua antarmuka ditandai oleh pancaran energi interfacial. 

26. Energi permukaan dari permukaan bebas sangat anisotropik. Bentuk keseimbangan dari kristal tunggal adalah yang meminimalkan total energi permukaan. 

 27. Batas biji-bijian memisahkan dua daerah kristal dengan struktur kristal yang sama tetapi dengan kisi-kisi yang berbeda orientasi. Batas-batas daerah biji-bijian dibedakan dari sudut kemiringan dan twist serta batas-batas sudut rendah dan sudut tinggi. 

 28. Batas-batas antarfase memisahkan dua fase yang berbeda, yang mungkin memiliki struktur kristal atau komposisi kimia yang berbeda. Tergantung pada apakah ada penuh, sebagian atau tidak ada kebetulan dari dua kisi kristal di batas, batas antar fase dibedakan dalam batas koheren, semikoheren, dan tidak koheren.

video dan terjemahan by samuel

NAMA: SAMUEL YOGA PRATAMA LUMBANTOBING

NPM: G1C019042

MATAKULIAH: METALURGI FISIK






Halaman 38

2.11 SINOPSIS


1. Logam adalah bahan kristal. Atom dalam struktur kristal menempati posisi dipengaturan,

yang dicirikan oleh periodisitas. Susunan atomnya adalah berulang secara sistematis dalam

ruang tiga dimensi.

2. Susunan atom dapat dijelaskan dengan bantuan sel satuan. Pengulangannya dalam tiga arah

menghasilkan struktur kristal.

3. Atom dalam logam tersusun dalam struktur rapat. Tangisan paling penting- struktur tal logam

adalah kubik berpusat dasar (BCC), kubik berpusat wajah (FCC) dan hexagonal close-pack

(HCP).

4. Struktur kristal mempengaruhi beberapa fenomena dalam metalurgi fisik seperti sebagai

potensi logam untuk membentuk paduan, deformasi plastis logam dan difusi, yaitu pengangkutan

atom melalui kisi.


5. Logam membentuk dua jenis larutan padat: padatan interstisial dan substitusional sehingga-

lusi. Ukuran situs interstisial menentukan kelarutan padat maksimum dalam solusi solid


interstisial. Pembentukan solusi padat substitusional adalah con-dikendalikan oleh aturan Hume-

Rothery. Kebanyakan sistem paduan tidak memenuhi aturan ini dan, oleh karena itu, larutan


padat menunjukkan kelarutan padat yang terbatas.

6. Senyawa intermetalik terbentuk di sebagian besar sistem paduan. Senyawa ini adalah salah

satunya stoikiometri atau menunjukkan kisaran komposisi homogenitas. Faktor mengatur- ing

pembentukan, komposisi dan struktur kristal senyawa intermetalik termasuk struktur elektronik,

elektronegativitas, jari-jari atom komponen dan ikatan kimia.

7. Struktur mikro logam terdiri dari fase yang berbeda (larutan padat dan senyawa intermetalik)

dan ketidaksempurnaan kristal termasuk cacat titik (va- kanker dan interstisial), cacat garis

(dislokasi), batas butir dan antar wajah. Struktur mikro suatu logam mempengaruhi sifat-sifatnya.

Mikrostruktur bisadiubah melalui pemrosesan dengan aktivasi transformasi fase.


8. Termodinamika mendefinisikan potensi reaksi atau transformasi yang akan terjadi tempat

sementara kinetika mendefinisikan laju reaksi atau transformasi.


9. Suatu sistem dikatakan berada pada keadaan kesetimbangan termodinamika jika berada pada-

keseimbangan alam, termal dan kimia secara bersamaan. Kriteria untuk itu- ekuilibrium


modinamik adalah minimalisasi energi bebas Gibbs. Setiap spon-transformasi kulit menurunkan

energi bebas sistem.

10. Penurunan energi bebas yang menyertai transformasi adalah termodin- kekuatan pendorong

namic dari transformasi. Penghalang energi, yang harus dipastikan dipasang agar transformasi

berlangsung, adalah energi aktivasi transformasi.

11. Energi aktivasi ditentukan oleh distribusi energi Maxwell-Boltzmann. Laju transformasi

kemudian secara eksponensial bergantung pada energi aktivasi dan suhu melalui hukum

Arrhenius.

12. Dalam suatu reaksi atau transformasi yang terdiri dari beberapa langkah, laju keseluruhan

reaksi dikendalikan oleh langkah paling lambat, yang menunjukkan aktivasi tertinggi energi.

Langkah ini disebut langkah pembatasan kecepatan.


Halaman 84

3.5 SINOPSIS


1. Ketidaksempurnaan struktural memiliki pengaruh yang signifikan terhadap fisik dan mekanik

sifat logam. Mereka dapat diklasifikasikan sebagai (a) cacat poin, seperti lowongan dan

pengantara, (b) ketidaksempurnaan linier, seperti dislokasi tepi dan sekrup, (c)

ketidaksempurnaan permukaan, seperti batas butir dan antarmuka dan (d) tiga- cacat dimensional,

seperti rongga dan inklusi.

2. Pada setiap suhu terdapat konsentrasi cacat titik tertentu pada suhu kesetimbangan dinamis

dalam kristal. Konsentrasi lowongan dan intersti- tial meningkat secara eksponensial dengan

suhu, mengikuti temper- tipe Arrhenius ketergantungan ature. Konsentrasi pengantara adalah

beberapa kali lipat lebih rendah dari konsentrasi lowongan pada suhu yang sama.

3. Lowongan memainkan peran kunci dalam difusi atom, terutama substitusional difusi.

4. Deformasi plastis terjadi dengan dislokasi luncuran pada bidang slip tertentu (dekat- pesawat

dikemas) dan petunjuk arah slip (arah yang dikemas rapat), yang merupakan sistem slip dari

logam.

5. Sistem slip menjadi beroperasi dengan penerapan tegangan tertentu pada slip bidang, disebut

tegangan geser teratasi kritis (CRSS), yang berhubungan langsung dengan kekuatan mekanik

logam.

6. Peluncuran dislokasi tepi terjadi dalam arah sejajar dengan arah yang diterapkan tegangan

geser saat luncuran dislokasi ulir terjadi ke arah per- tegak lurus dengan tegangan yang

diterapkan. Dalam kedua kasus, luncuran menyebabkan deformasi plastis dari kristal.


7. Pada setiap posisi selama luncuran, garis dislokasi adalah batas antara bagian kristal yang

tergelincir dan bagian yang tidak.

8. Tegangan yang dibutuhkan untuk dislokasi luncuran jauh lebih rendah daripada kristal ideal

kekuatan. Ini menjelaskan perbedaan antara kekuatan aktual dan ideal sebuah logam.

9. Arah dan besarnya slip, yang disebabkan oleh dislokasi, dinyatakan dengan Vektor burger ~ b

dari garis dislokasi. Vektor Burgers ditentukan oleh Sirkuit burger.

10. Vektor Burgers dari suatu dislokasi tepi tegak lurus dengan garis dislokasi. Jika ini berlaku

untuk seluruh garis dislokasi, maka ini adalah dislokasi tepi murni. tion. Vektor Burgers dari

dislokasi ulir sejajar dengan garis dislokasi. Jika ini berlaku untuk seluruh garis dislokasi, maka

itu adalah dislokasi ulir murni.

11. Ketika dislokasi bukan tepi murni atau sekrup murni, itu adalah dislokasi campuran. kation.

Dalam hal ini garis dislokasi membentuk sudut acak dengan Burgers vektor.

12. Dislokasi tidak dapat berakhir di dalam kristal. Mereka dapat mengakhiri baik di permukaan

kristal, pada batas butir atau pada dirinya sendiri, membentuk loop dislokasi. Perluasan loop

dislokasi di bawah aksi tegangan geser menyebabkan plas- deformasi kristal.

13. Energi regangan elastis dari dislokasi berhubungan dengan regangan yang disebabkan oleh

perpindahan atom dari posisi kesetimbangannya di sekitar inti garis dislokasi. Energi regangan

elastis sebanding dengan kuadrat dariVektor burger.

14. Dalam beberapa kasus, disosiasi dari dislokasi sempurna menjadi dislokasi parsial disukai

secara energik. Luncuran parsial ini memiliki efek yang sama seperti luncuran dari dislokasi

sempurna.

15. Disosiasi dislokasi sempurna pada kristal FCC menjadi dislokasi parsial disertai dengan

pembentukan kesalahan susun, ditandai dengan tumpukan-ing energi kesalahan (SFE). Terlepas

dari kenyataan bahwa disosiasi menurunkan elastisitas energi regangan kristal, jika aturan Frank

ditaati, disosiasi akan terjadi tempatkan hanya jika itu mengurangi energi total kristal.

16. Pada logam FCC dengan SFE rendah, slip terjadi karena luncuran dislokasi parsial,

sedangkan pada logam FCC dengan SFE tinggi, slip terjadi karena luncuran dislo- kation.

17. Perubahan bidang slip dengan dislokasi ulir disebut slip silang. Slip silang dislokasi sekrup

penting untuk deformasi plastik logam, karena itu memungkinkan dislokasi untuk melanjutkan

luncurannya di kristal dan menghasilkan plastik deformasi.

18. Perubahan bidang slip oleh dislokasi tepi disebut memanjat dan membutuhkan difusi

lowongan atau interstisial ke dislokasi.

19. Jogs dan ketegaran adalah langkah-langkah pada garis dislokasi. Jogs mentransfer segmen

disk garis lokasi ke bidang slip yang berbeda sementara belitan adalah tangga pada bidang slip

yang sama dengan sisa garis dislokasi. Kinks dan joging pada dislokasi tepi tidak menghalangi

luncuran dislokasi tersebut. Namun berlari pada dislokasi sekrup, halangi luncurannya, karena

pendakian diperlukan agar joging dapat bergerak dengan dislokasi.

20. Laju regangan plastis yang dihasilkan dari dislokasi glide sebanding dengan mo- kepadatan

dislokasi empedu dan kecepatan dislokasi rata-rata.


21. Medan tegangan di sekitar dislokasi ulir adalah geser murni. Medan stres di sekitar dislokasi

tepi melibatkan geser pada bidang slip serta tegangan dan com- tekanan di bawah dan di atas

bidang slip masing-masing.

22. Energi dislokasi sebanding dengan b2Al- medan stres jarak jauh rendah dislokasi untuk

berinteraksi dengan cacat titik, atom terlarut dan disloca-tions pada jarak jauh, hingga 100b, dari

inti dislokasi.

23. Mengenai gaya yang bekerja pada dislokasi: gaya luncur bekerja tegak lurus terhadap

garis dislokasi. Tegangan garis bertindak untuk mengurangi panjang dislokasi. Tikungan- Gaya

ing bertindak untuk membengkokkan dislokasi antara rintangan. Stres dibutuhkan dalam

perintah dislokasi untuk melewati rintangan pada bidang slip, dengan kata lain hambatan

hambatan terhadap dislokasi luncuran, berbanding terbalik dengan dis- tance antar rintangan.

24. Efek utama dislokasi berkaitan dengan deformasi plastis, penguatan dan transformasi fase.

Dalam kasus terakhir, dislokasi meningkatkan kedua inti asi dan pertumbuhan fase baru, dengan

menyediakan situs untuk jumlah heterogen cleation dan dengan melayani sebagai jalur

difusivitas tinggi untuk pertumbuhan difusional fase baru.

25. Antarmuka utama dalam logam adalah permukaan bebas, batas butir, interfase batas dan

kesalahan susun. Semua antarmuka dicirikan oleh antarmuka energi γ.

26. Energi permukaan permukaan bebas sangat anisotropik. Bentuk kesetimbangan kristal

tunggal adalah salah satu yang meminimalkan energi permukaan total.

27. Batas butir memisahkan dua wilayah kristal dengan struktur kristal yang sama. Ture tetapi

dengan orientasi kisi yang berbeda. Batas butir dibedakan dalam batas kemiringan dan puntiran

serta batas sudut rendah dan sudut tinggi.

28. Batas interfase memisahkan dua fase berbeda, yang mungkin berbeda struktur kristal atau

komposisi kimia. Tergantung apakah ada yang penuh, sebagian atau tidak ada kebetulan dari

dua kisi kristal di perbatasan, interfase batas-batas dibedakan dalam ikatan yang koheren,

semikoheren dan tidak koheren-Aries.

Rabu, 07 Oktober 2020

Tugas ke-3 Mekanisme Cacat dan Terjemahan Sinopsis (Dwi Ramadani G1C019052)


Terjemahan  2.11 halaman 38

  1. Logam adalah bahan kristal.  Atom dalam struktur kristal menempati posisi dipengaturan, yang dicirikan oleh periodisitas.  Susunan atomnya adalah berulang secara sistematis dalam ruang tiga dimensi.
  2. Susunan atom dapat dijelaskan dengan bantuan sel satuan.  Pengulangannya dalam tiga arah menghasilkan struktur kristal.
  3. Atom dalam logam tersusun dalam struktur rapat.  Tangisan paling penting- struktur tal logam adalah kubik berpusat dasar (BCC), kubik berpusat wajah (FCC) dan hexagonal close-pack (HCP).
  4. Struktur kristal mempengaruhi beberapa fenomena dalam metalurgi fisik seperti sebagai potensi logam untuk membentuk paduan, deformasi plastis logam dan difusi, yaitu pengangkutan atom melalui kisi.
  5. Logam membentuk dua jenis larutan padat: padatan interstisial dan substitusional sehingga-lusi.  Ukuran situs interstisial menentukan kelarutan padat maksimum dalam solusi solid interstisial.  Pembentukan solusi padat substitusional adalah con-dikendalikan oleh aturan Hume-Rothery.  Kebanyakan sistem paduan tidak memenuhi aturan ini dan, oleh karena itu, larutan padat menunjukkan kelarutan padat yang terbatas.
  6. Senyawa intermetalik terbentuk di sebagian besar sistem paduan.  Senyawa ini adalah salah satunya stoikiometri atau menunjukkan kisaran komposisi homogenitas.  Faktor mengatur- ing pembentukan, komposisi dan struktur kristal senyawa intermetalik termasuk struktur elektronik, elektronegativitas, jari-jari atom komponen dan ikatan kimia.
  7. Struktur mikro logam terdiri dari fase yang berbeda (larutan padat dan senyawa intermetalik) dan ketidaksempurnaan kristal termasuk cacat titik (va- kanker dan interstisial), cacat garis (dislokasi), batas butir dan antar wajah.  Struktur mikro suatu logam mempengaruhi sifat-sifatnya.  Mikrostruktur bisadiubah melalui pemrosesan dengan aktivasi transformasi fase.
  8. Termodinamika mendefinisikan potensi reaksi atau transformasi yang akan terjadi  tempat sementara kinetika mendefinisikan laju reaksi atau transformasi.
  9. Suatu sistem dikatakan berada pada keadaan kesetimbangan termodinamika jika berada pada- keseimbangan alam, termal dan kimia secara bersamaan.  Kriteria untuk itu- ekuilibrium modinamik adalah minimalisasi energi bebas Gibbs.  Setiap spon-transformasi kulit menurunkan energi bebas sistem.
  10. Penurunan energi bebas yang menyertai transformasi adalah termodin- kekuatan pendorong namic dari transformasi.  Penghalang energi, yang harus dipastikan  dipasang agar transformasi berlangsung, adalah energi aktivasi transformasi.
  11. Energi aktivasi ditentukan oleh distribusi energi Maxwell-Boltzmann. Laju transformasi kemudian secara eksponensial bergantung pada energi aktivasi dan suhu melalui hukum Arrhenius.
  12. Dalam suatu reaksi atau transformasi yang terdiri dari beberapa langkah, laju keseluruhan reaksi dikendalikan oleh langkah paling lambat, yang menunjukkan aktivasi tertinggi energi.  Langkah ini disebut langkah pembatasan kecepatan.

Terjemahan Halaman 84

  1. Ketidaksempurnaan struktural memiliki pengaruh yang signifikan terhadap fisik dan mekanik sifat logam.  Mereka dapat diklasifikasikan sebagai (a) cacat poin, seperti lowongan dan pengantara, (b) ketidaksempurnaan linier, seperti dislokasi tepi dan sekrup, (c) ketidaksempurnaan permukaan, seperti batas butir dan antarmuka dan (d) tiga- cacat dimensional, seperti rongga dan inklusi.
  2. Pada setiap suhu terdapat konsentrasi cacat titik tertentu pada suhu kesetimbangan dinamis dalam kristal.  Konsentrasi lowongan dan intersti- tial meningkat secara eksponensial dengan suhu, mengikuti temper- tipe Arrhenius ketergantungan ature.  Konsentrasi pengantara adalah beberapa kali lipat lebih rendah dari konsentrasi lowongan pada suhu yang sama.
  3. Lowongan memainkan peran kunci dalam difusi atom, terutama substitusional difusi.
  4. Deformasi plastis terjadi dengan dislokasi luncuran pada bidang slip tertentu (dekat- pesawat dikemas) dan petunjuk arah slip (arah yang dikemas rapat), yang merupakan sistem slip dari logam.
  5. Sistem slip menjadi beroperasi dengan penerapan tegangan tertentu pada slip bidang, disebut tegangan geser teratasi kritis (CRSS), yang berhubungan langsung dengan kekuatan mekanik logam.
  6. Peluncuran dislokasi tepi terjadi dalam arah sejajar dengan arah yang diterapkan tegangan geser saat luncuran dislokasi ulir terjadi ke arah per- tegak lurus dengan tegangan yang diterapkan.  Dalam kedua kasus, luncuran menyebabkan deformasi plastis dari kristal.
  7. Pada setiap posisi selama luncuran, garis dislokasi adalah batas antara bagian kristal yang tergelincir dan bagian yang tidak.
  8. Tegangan yang dibutuhkan untuk dislokasi luncuran jauh lebih rendah daripada kristal ideal kekuatan.  Ini menjelaskan perbedaan antara kekuatan aktual dan ideal sebuah logam.
  9. Arah dan besarnya slip, yang disebabkan oleh dislokasi, dinyatakan dengan Vektor burger ~ b dari garis dislokasi.  Vektor Burgers ditentukan oleh Sirkuit burger.
  10. Vektor Burgers dari suatu dislokasi tepi tegak lurus dengan garis dislokasi. Jika ini berlaku untuk seluruh garis dislokasi, maka ini adalah dislokasi tepi murni. tion.  Vektor Burgers dari dislokasi ulir sejajar dengan garis dislokasi. Jika ini berlaku untuk seluruh garis dislokasi, maka itu adalah dislokasi ulir murni.
  11. Ketika dislokasi bukan tepi murni atau sekrup murni, itu adalah dislokasi campuran. kation.  Dalam hal ini garis dislokasi membentuk sudut acak dengan Burgers vektor.
  12. Dislokasi tidak dapat berakhir di dalam kristal.  Mereka dapat mengakhiri baik di permukaan kristal, pada batas butir atau pada dirinya sendiri, membentuk loop dislokasi. Perluasan loop dislokasi di bawah aksi tegangan geser menyebabkan plas- deformasi kristal.
  13. Energi regangan elastis dari dislokasi berhubungan dengan regangan yang disebabkan oleh perpindahan atom dari posisi kesetimbangannya di sekitar inti garis dislokasi.  Energi regangan elastis sebanding dengan kuadrat dariVektor burger.
  14. Dalam beberapa kasus, disosiasi dari dislokasi sempurna menjadi dislokasi parsial disukai secara energik.  Luncuran parsial ini memiliki efek yang sama seperti luncuran dari dislokasi sempurna.
  15. Disosiasi dislokasi sempurna pada kristal FCC menjadi dislokasi parsial disertai dengan pembentukan kesalahan susun, ditandai dengan tumpukan-ing energi kesalahan (SFE).  Terlepas dari kenyataan bahwa disosiasi menurunkan elastisitas energi regangan kristal, jika aturan Frank ditaati, disosiasi akan terjadi tempatkan hanya jika itu mengurangi energi total kristal.
  16. Pada logam FCC dengan SFE rendah, slip terjadi karena luncuran dislokasi parsial, sedangkan pada logam FCC dengan SFE tinggi, slip terjadi karena luncuran dislo- kation.
  17. Perubahan bidang slip dengan dislokasi ulir disebut slip silang.  Slip silang dislokasi sekrup penting untuk deformasi plastik logam, karena itu memungkinkan dislokasi untuk melanjutkan luncurannya di kristal dan menghasilkan plastik deformasi.
  18. Perubahan bidang slip oleh dislokasi tepi disebut memanjat dan membutuhkan difusi lowongan atau interstisial ke dislokasi.
  19. Jogs dan ketegaran adalah langkah-langkah pada garis dislokasi.  Jogs mentransfer segmen disk garis lokasi ke bidang slip yang berbeda sementara belitan adalah tangga pada bidang slip yang sama dengan sisa garis dislokasi.  Kinks dan joging pada dislokasi tepi tidak menghalangi luncuran dislokasi tersebut.  Namun berlari pada dislokasi sekrup, halangi luncurannya, karena pendakian diperlukan agar joging dapat bergerak dengan dislokasi.
  20. Laju regangan plastis yang dihasilkan dari dislokasi glide sebanding dengan mo- kepadatan dislokasi empedu dan kecepatan dislokasi rata-rata.
  21. Medan tegangan di sekitar dislokasi ulir adalah geser murni.  Medan stres di sekitar dislokasi tepi melibatkan geser pada bidang slip serta tegangan dan com- tekanan di bawah dan di atas bidang slip masing-masing.
  22. Energi dislokasi sebanding dengan b2Al- medan stres jarak jauh  rendah dislokasi untuk berinteraksi dengan cacat titik, atom terlarut dan disloca-tions pada jarak jauh, hingga 100b, dari inti dislokasi.
  23. Mengenai gaya yang bekerja pada dislokasi: gaya luncur bekerja tegak lurus terhadap garis dislokasi.  Tegangan garis bertindak untuk mengurangi panjang dislokasi.  Tikungan- Gaya ing bertindak untuk membengkokkan dislokasi antara rintangan.  Stres dibutuhkan dalam perintah dislokasi untuk melewati rintangan pada bidang slip, dengan kata lain hambatan hambatan terhadap dislokasi luncuran, berbanding terbalik dengan dis- tance antar rintangan.
  24. Efek utama dislokasi berkaitan dengan deformasi plastis, penguatan dan transformasi fase.  Dalam kasus terakhir, dislokasi meningkatkan kedua inti asi dan pertumbuhan fase baru, dengan menyediakan situs untuk jumlah heterogen cleation dan dengan melayani sebagai jalur difusivitas tinggi untuk pertumbuhan difusional  fase baru.
  25. Antarmuka utama dalam logam adalah permukaan bebas, batas butir, interfase batas dan kesalahan susun.  Semua antarmuka dicirikan oleh antarmuka energi γ.
  26. Energi permukaan permukaan bebas sangat anisotropik.  Bentuk kesetimbangan kristal tunggal adalah salah satu yang meminimalkan energi permukaan total.
  27. Batas butir memisahkan dua wilayah kristal dengan struktur kristal yang sama. Ture tetapi dengan orientasi kisi yang berbeda.  Batas butir dibedakan dalam batas kemiringan dan puntiran serta batas sudut rendah dan sudut tinggi.
  28. Batas interfase memisahkan dua fase berbeda, yang mungkin berbeda struktur kristal atau komposisi kimia.  Tergantung apakah ada yang penuh, sebagian atau tidak ada kebetulan dari dua kisi kristal di perbatasan, interfase batas-batas dibedakan dalam ikatan yang koheren, semikoheren dan tidak koheren-Aries.