PENGEMBANGAN TITANIUM STRUKTUR NANO DENGAN DEFORMASI SANGAT PLASTIS

Oleh: Efendi Mabruri

Titanium merupakan logam yang banyak digunakan di berbagai aplikasi struktur. Dalam aplikasi medis Titanium merupakan logam yang paling cocok dibandingkan logam lainnya karena memiliki bio-kompatibilitas yang tingi, tahan korosi dan tahan terhadap jaringan dan cairan tubuh. Untuk meningkatkan kekuatan mekanik logam Ti murni agar memiliki rasio kekuatan/berat yang tinggi (ringan tapi kuat) teknik yang paling memadai adalah dengan cara penghalusan butir. Teknologi material saat ini memungkinkan untuk penghalusan butir sampai ke tingkat ukuran nano meter untuk memaksimalkan efek penguatan pada meterial. Metoda yang paling banyak mendapat perhatian adalah teknik deformasi sangat plastis menggunakan Equal Channel Angular Pressing (ECAP) karena menghasilkan material struktur nano yang bebas porositas dan 100% padat dengan ukuran benda kerja yang relatif cukup besar untuk aplikasi struktur komersial.
Tujuan khusus dari kegiatan ini adalah untuk meningkatkan sifat mekanik Titanium murni dengan penghalusan butiran sampai tingkat ukuran nano dengan Equal Channel Angular Pressing (ECAP). Sedangkan tujuan umumnya adalah dengan kegiatan penelitian ini diharapkan dapat dikuasainya teknologi pemrosesan material struktur nano dengan teknik deformasi sangat plastis (severe plastic deformation). Pengaruh beberapa parameter seperti sudut cetakan ECAP, kecepatan regang, siklus deformasi dan temperatur terhadap pembentukan struktur/butiran nano akan dipelajari dan dilakukan optimasinya. Target atau sasaran dari optimasi parameter percobaan adalah diperolehnya butiran Titanium dengan rata-rata ukuran < 100 nm. Karakterisasi struktur hasil ECAP dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik/SEM/TEM dan XRD. Kegiatan penelitian ini akan menghasilkan keluaran berupa publikasi ilmiah, prototipe logam Titanium struktur nano, laporan teknis dan potensi untuk penulisan paten