tugas resume agum riski kurniawan (G1C019044)

Read More

mekanisme cacat, terjemahan sinopsis 2.11 halaman 38 (Agum Riski Kurniawan G1C019044}

Nama : Agum Riski Kurniawan 

NPM : G1C019044

 

 mekanisme cacat

 

TERJEMAHAN SINOPSIS 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.

Read More

tugas pekan 2 (Agum Riski Kurniawan G1C019044)

 

Nama  : Agun Riski Kurniawan

Npm    : G1C019044

Tugas   : ke-2

Ikatan atom                                                                                                                                        adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tidak memiliki neutron).

Ikatan Ion                                                                                                                                                 Ikatan merupakan ikatan yang terjadi akibat adanya serah terima electron sehingga membentuk ion positif dan negatif yang konfigutasi elektronnya sama dengan gas mulia yang bertujuan untuk mencapai keadaan atom stabil sesuai dengan kaidah duplet dan oktet. Ikatan Ion, Ikatan kimia yang terbentuk antara atom logam dengan atom non logam .                                                                                       Sebagai contoh NaCl, NaCl merupakan contoh senyawa ion yang sering kita jumpai di kehidupan sehari-hari berupa garam . Dalam NaCl terdapat ikatan ion 〖Na〗^++ 〖Cl〗^- yang saling melakukan serah terima elektron untuk mencapai kestabilan sehingga disebut ikatan ion 

Untuk mencapai kestabilan unsur Na membentuk ion positif dengan cara melepaskan satu elektron, sedangkan unsur Cl mencapai kestabilan membentuk ion negatif dengan cara menerima satu elektron. 

Ikatan kovalen                                                                                                                                         Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat adanya pemakaian pasangan elekteon secara bersama-sama oleh dua atom . Ikatan kovalen terbentuk di antara dua atom yang sama- sama ingin menangkap elektron . Ikatan Kovalen, Ikatan kimia antara atom nonlogam dengan atom nonlogam                                                                                                                                             Sebagai contoh, O_2 adalah senyawa Oksigen, dalam O_2  terdapat ikatan antara ion O^(2-)+O^(2-) yang saling memerlukan elektron untuk mencapai kestabilan sehingga disebut ikatan Kovalen

Untuk mencapai kestabilan kedua Unsur O saling memakai 2 atom yang untuk mencapai kestabilan 

Ikatan Logam                                                                                                                                         Ikatan logam adalah ikatan yang terjadi akibat gaya tarik menarik yang terjadi antara ion ion positif dengan elektron elektron pada kulit terluar dari suatu atom unsur logam . Ada juga teori yang menyatakan bahwa ikatan logam terjadi karena ada lautan elektron yang disebut teori awan elektron .                                                                                                                                  Menurut teori ini, Kristal logam tersusun atas ion-ion positif yang tidak bergerak dikelilingi oleh lautan elektron valensi yang bergerak  dalam kisi Kristal logam . Elektron-elektron valensu logam bergerak bebas dann mengisi ruang-ruang di antara kisi-kisi logam yang bermuatan positif .

Hubungan Antara Energi ikatan atom

Perhatikan gambar diatas :

Terdapat 2 atom yaitu M^+,X^- yang dipisahkan oleh r ( Jarak )

Karena teradapat 2 atom maka ada energy tarikan dan energy tolakan : 

E_tarik=  (z_1 〖×z〗_2 〖×e〗^2)/(4π×ε_(o×) r^2 )

E=(dE_a)/dr=d(A/r)/dr=dA/(dr^2 )=(z_1 e〖×z〗_2 e)/(4π×ε_o 〖×r〗^2 )

Dimana :                                                                                                                                              

Z    = Valensi atom                                                                                                                            

e    =  Muatan elektron = 1,602 ×〖10〗^(-19)                                                                                                     

ε_o = Permivitas ruang hampa = 8,85 × 〖10〗^(-12)                                                                         

r     = Jarak antara atom

Energi Tolakan, tejadi bahwa tolakan antara ion kisi akan berbanding lurus dengan  1/r^n        sehingga istilah energi repulsive  E_(r ), akan dinyatakan :

E_re=B/r^n 

Dimana :

B = skala konstan kekuatan interaksi repulsif

r  = jarak terdekat antara dua ion dengan muatan berlawanan

n = eksponen Born, angka antara 5 dan 12 yang menyatakan ketajaman halangan repulsif

 

Energi Ikatan Atom :

E = E_coul+E_repulsif

E = -A/r  +B/r^n   

dE/dr=-  d(-A/r  )/dr+( d( B/r^n   )/dr  )

dE/dr= -(-1 A×r^(-2) )+ -n×B×r^(n-1)

dE/dr=A/r^2 -(n×B)/r^(n+1) 

Dari gambar diatas dapat diketahui bahaw Energi ikatan atom mengalami kestabilan ketika pada suatu titik terendah di grafik tersebut  =r_o :

dE/dr=0 

A/〖r_0〗^2 -  (n×B)/〖r_0〗^(n+1) =0

A/〖r_0〗^2 =(n×B)/〖r_0〗^(n+1) 

A/(n×B)=〖r_0〗^2/〖r_0〗^(n+1) 

A/(n×B)= 〖r_0〗^2  〖r_0〗^(-n-1)  Jadi  A/(n×B)= 〖r_0〗^(1-n)

r_0= √(1-n&A/(n×B))=(√(A/(n×B)))^(1/(1-n))  

Jika Kurva pada Energi ikatan grafik dibalikkan maka terbentuk grafik modulus elastisitas ( modulus Young )

Perhatika gambar diatas :

F(  dE/dr=0 ) adalah nol pada titik seimbang r = ro; Namun, jika atom ditarik terpisah oleh jarak (r - ro)

kekuatan menolak muncul. Untuk ukuran (r - ro) kecil gaya tolak sebanding dengan (r - ro)untuk semua bahan, baik ketegangan dan kompresi.

Kekakuan, atom dalam Kristal dipegang bersama oleh rantai yang

berlaku seperti pegas kecil. Kita mendefinisikan kekakuan dari salah satu rantai tersebut :

S=dF/dr=(d^2 E)/(dr^2 )

Untuk tegangan kecil, bertahan secara konstan ( ini pegas konstan dari rantainya ). Ini berarti kekuatan antara sepasang atom , terpisahkan oleh jarak ( r = r_0  )

F = S_0  ( r = r_0  )

 

ikatan Ionik

Kation dan Anion Molekuler                                                                                                               Molekul juga dapat kehilangan atau memperoleh elektron menjadi kation atau anion. Sebagai contoh, NO 3 molekul akan memperoleh sebuah elektron untuk membentuk anion nitrat.

Jika Anda menghitung semua elektron, Anda akan menemukan bahwa semua atom terasa seperti neon.

Inilah ion amonium, contoh kation molekul.

Ion amonium telah melepaskan satu elektron menjadi kation.

Ikatan ionik umumnya terbentuk ketika Anda membawa atom yang sangat ingin kehilangan elektron bersama dengan atom yang benar-benar ingin mendapatkan elektron

Na + kation dan Cl - anion yang diselenggarakan bersama oleh ikatan elektrostatik atau ion . Tidak ada pembagian dalam ikatan ionik. Anion mengambil elektron untuk dirinya sendiri dan kation dengan senang hati melepaskan elektronnya. Ion-ion dalam senyawa ionik tersusun dalam struktur tiga dimensi. Tidak ada molekul NaCl yang terpisah . Kami hanya dapat menulis rumus empiris dari NaCl .

Berikut beberapa contoh lainnya.

NH4Cl :	here NH4+	= cation
	here Cl-	= anion
BaCl2 :	here Ba2+	= cation
	here Cl-	= anion

Semua zat netral secara elektrik. Kita dapat menggunakan fakta ini untuk mendapatkan rumus kimia senyawa ionik.

Ba2+	and	SO42-	form	BaSO4
Na+	and	S2-	form	Na2S

Perhatikan bahwa dalam Na 2 S , dua kation natrium diperlukan untuk menyeimbangkan muatan -2 dari S 2- , membuat benda-benda menjadi netral secara elektrik.

 

 

 

Read More