Aluminium dan Paduannya

Study Notes

Aluminium ditemukan oleh Sir Humphrey Davy pada 1809 dan direduksi menjadi logam oleh H.C. Oersted pada 1825.
Proses Heroult-Hall, dikembangkan secara terpisah oleh Paul Heroult di Prancis dan C.M. Hall di Amerika Serikat pada tahun 1886, masih digunakan untuk memproduksi aluminium hingga saat ini.
Produksi aluminium dunia mencapai 15 juta ton per tahun pada 1981, menjadikannya logam non-fero kedua paling banyak digunakan setelah besi dan baja.
Aluminium memiliki sifat ringan, tahan korosi, dan konduktor listrik/panas yang baik.
Paduan aluminium, dengan penambahan unsur-unsur seperti Cu, Mg, Si, Mn, Zn, Ni, meningkatkan kekuatan mekanik dan ketahanan korosi.
Aluminium lunak dan mudah dibentuk, baik dalam kondisi dingin maupun panas, melalui proses penggilingan untuk menghasilkan lembaran tipis.
Aluminium tidak beracun dan tidak bersifat magnetis, serta merupakan reflektor panas, cahaya, dan gelombang elektromagnetis yang baik.
Aluminium memiliki struktur kristal FCC dan tahan terhadap korosi.

Diagram fasa Al-Cu menunjukkan bagaimana kelarutan unsur Cu dalam aluminium menurun seiring penurunan temperatur.
Pengerasan presipitasi melibatkan pendinginan larutan padat dari paduan, yang kemudian menyebabkan presipitasi fasa kedua.
Proses ini membutuhkan waktu yang diperlukan untuk difusi atom.
Penuaan alamiah terjadi pada temperatur kamar, sedangkan penuaan buatan pada temperatur yang lebih tinggi.
Presipitasi pada Aluminium memiliki efek kuat pada sifat mekanisnya.

Larutan padat lewat jenuh merupakan tahap awal dalam pengerasan presipitasi, yang diikuti oleh pembentukan zona GP (Guinier-Preston).
Zona GP merupakan agregat atom yang meningkatkan kekerasan paduan.
Pembentukan fasa antara (CuAl2) merupakan tahap lanjutan dan peningkatan kekerasan yang lebih besar.
Perubahan sifat mekanis aluminium terjadi karena perubahan struktur dalam.

Aluminium murni didapatkan melalui elektrolisis, dengan kemurnian hingga 99,99%.
Sifat fisik aluminium meliputi massa jenis, titik lebur, konduktivitas listrik/panas, dan koefisien pemuaian.
Sifat mekanis meliputi kekuatan tarik, kekuatan luluh, dan perpanjangan.
Sifatnya tahan korosi, sehingga banyak digunakan sebagai bahan konstruksi dan komponen elektronika.

Paduan aluminium diklasifikasikan berdasarkan unsur paduannya, proses pembuatan, dan perlakuan panas.
Standar klasifikasi paduan yang banyak digunakan adalah standar Aluminium Association (AA).
Berbagai unsur paduan dapat ditambahkan untuk meningkatkan sifat-sifat tertentu aluminium.
Beberapa paduan aluminium utama meliputi Al-Cu, Al-Mg, Al-Si, dan kombinasi unsur lain.
Paduan tertentu memerlukan perlakuan panas untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan.

Podcast