Soal Yg Ada ASHBY Vol 2 Jilid Lain

7/25/2019 Soal Yg Ada ASHBY Vol 2 Jilid Lain

1/13


2/13

.1 Explain briey what is meant by the following terms: a! a e"te#ti# rea#tion& b! a

e"te#toid rea#tion.

Answer: !eaksi "utektik adalah

reaksi invarian , karena berada

dalam kesetimbangan termal ,

cara lain untuk mendenisikan ini

adalah energi bebas #ibbs samadengan nol. $da %uga

penangkapan panas selama

reaksi &at padat yang dihasilkan

macrostructure dari reaksi

eutektik tergantung pada

beberapafaktor. 'aktor yang

paling penting adalah bagaimana

kedua larutan padat bernukleasi dan tumbuh. (ang struktur yang paling umum adalah struktur

pipih , tetapi struktur lainnya termasuk rodlike, bulat, dan acicularat padat yang dihasilkan.

!eaksi "utektik ini ter%adi pada temperatur ))*+, dalam hal ini logam cair dengan kandungan*,/ membentuk austenit 012 dengan 3/ dan senyawa semenit 0'e2 yang mengandung

4,45/.

!eaksi "utektoid, reaksi ini berlangsung pada temperature 53, austenit 012 padat dengan

kandungan 6,+ / menghasilkan ferit 072 dengan kandungan 6,638/ dan semenit 0'e2 yang

mengandung 4,45/.

.2 3he phase diagram for the #opper$

antimony system is shown on the next page.

3he phase diagram #ontains the intermetalli#

#ompo"nd mar/ed 456 on the diagram. -etermine the

#hemi#al form"la of this #ompo"nd. 3he atomi#

weights of #opper and antimony are 7.89 and 121.8

respe#ti%ely.

Answer: u3Sb.

. 3he #opper$antimony phase

diagram #ontains two e"te#ti# rea#tions and one e"te#toid rea#tion. ,or ea#h

rea#tion:

a! identify the phases in%ol%ed&

b! gi%e the #ompositions of the phases&

#! gi%e the temperat"re of the rea#tion.

Answers: eutectic at 4869: 0)/ Sb2 ; 70)3/ Sb2 < =03/ Sb2.

eutectic at 8369: 055/ Sb2 ; u3Sb < >0?+/ Sb2.

eutectoid at *369:=0*3/ Sb2 ; @0+/ Sb2 < u3Sb.


3/13

.9 A #opper$antimony alloy #ontaining ;8 weight< antimony is allowed to #ool from

78=>? to room temperat"re. -es#ribe the di)erent phase #hanges whi#h ta/e pla#e as the alloy

is #ooled and ma/e labelled s/et#hes of the mi#rostr"#t"re to ill"strate yo"r answer.

.8 S/et#h a graph of temperat"re against time for a #opper$antimony alloy #ontaining ;8

weight< antimony o%er the range 78=>? to 8==>? and a##o"nt for the shape of yo"r plot.

9.1 *hat #omposition of lead$tin solder is the best #hoi#e for 0oining ele#troni#

#omponents+ *hy is this #omposition #hosen+

$nswer : (a, karena solder timah-timbal memiliki beberapa keunggulan di bidang kekuatan

sambungan solder, kelancaran aliran timah solder cair, titik lebur timah solder dan mekanisme

perubahan wu%ud timah solder dari padat men%adi cair dan sebaliknya.

Aari Segi kekuatan sambungan solder, Bekuatan tarik dan robek timah solder dengan

perbandingan campuran 46C*6 adalah 83DPa dan ?DPa, sedangkan untuk perbandingan

campuran 4C5 adalah 8*DPa dan 5DPa. Aapat dilihat bahwa perbedaan kekuatansambungan solder antara timah solder dengan perbandingan campuran 46C*6 dan 4C5

tidaklah signikan. Bedua perbandingan campuran ini, dari sudut kekuatan sambungan solder

yang dihasilkan, cocok untuk digunakan dibidang elektronika.

Aari segi $liran Eimah Solder air, Eimah solder dengan perbandingan campuran 4C5 memiliki

kelancaran aliran yang sedikit lebih baik dari pada timah solder dengan perbandingan campuran

46C*6. Fntuk peker%aan dibidang elektronika dengan sambungan yang kecil dan rapat, seperti

penyolderan komponen Surface Dount Aevice 0SDA2, disarankan untuk menggunakan timah

solder dengan perbandingan campuran 4C5 untuk mengurangi resiko gumpalan solder

men%embatani kaki-kaki komponen yang berdekatan dan memastikan kaki komponen tersolder

dengan sempurna.

9.2 A single$pass @one$re(ning operation is to be #arried o"t on a "niform bar 2=== mm

long. 3he @one is 2 mm long. Setting the initial imp"rity #on#entration ?= 1

"nit

of #on$#entration plot ?S as a f"n#tion of x for = x 1=== mm a! when / =.=1

b! when / =.1.

CHint: "se eDn. 9.;!.


4/13

g%%g%g%


5/13

8.2 3he mi#rostr"#t"re of normalised #arbon steels #ontains #olonies of

4pearlite6. Fearlite #onsists of thin alternating parallel plates of G$,e and iron #arbide ,e?

see ,igs A1.9= and A1.91!. *hen #arbon steels #ontaining pearlite are heated at abo"t ==>?

for se%eral ho"rs it is obser%ed that the plates of ,e? start to #hange shape and e%ent"ally

be#ome 4spheroidised6 ea#h plate t"rns into a large n"mber of small spheres of ,e?!. *hat

pro%ides the dri%ing for#e for this shape #hange+

8. *hen man"fa#t"ring #omponents by the pro#ess of powder metall"rgy the metal is

(rst #on%erted into a (ne powder by atomising liD"id metal and solidifying then droplets!.

Fowder is then #ompa#ted into the shape of the (nished #omponent and heated at a

high temperat"re. After se%eral ho"rs the parti#les of the powder f"se 4sinter6! together

to form a poly#rystalline solid with good me#hani#al strength. *hat pro%ides the

dri%ing for#e for the sintering pro#ess+

Answer: Proses oarsening 0Daterial Basar2.

Giasanya proses coarsening 0material kasar2 menyebabkan ter%adinya driving force agar proses

densikasi men%adi berkurang. Hnteraksi ini terkadang diekspresikan dengan pernyataan bahwa

sintering merupakan proses yang didalamnya terdapat kompetisi antara densiksi dan

coarsening. Iika dominasi yang ter%adi adalah proses densiksi maka akan diperoleh material

yang padat sedangkan %ika dominasi yang ter%adi adalah proses coarsening maka akan diperoleh

material yang memiliki porositas yang tinggi.

7.1 3he solidi(#ation speed of salol is abo"t 2. mm min1at 1=>?. Ising eDn. 7.18! estimate

the energy barrier D that m"st be #rossed by mole#"les mo%ing from liD"id sites

to solid sites. 3he melting point of salol is 9>? and its latent heat of f"sion is

.2 J 1=2=K mole#"le1. Ass"me that the mole#"lar diameter is abo"t 1 nm.


6/13

Answer: 7.71 J 1=2=K eD"i%alent to ;.L /K mol1.

7.2 Mlass #erami#s are a new #lass of high$te#hnology #rystalline #erami#. 3hey

are made by ta/ing #omplex amorpho"s glasses li/e SiN2 Al2 N 'i N2! and

ma/ing

them de%itrify #rystallise!. ,or a parti#"lar glass it is fo"nd that: a! no de%itri(#ationo##"rs abo%e a temperat"re of 1===>?& b! the rate of de%itri(#ation is a maxim"m

at ;8=>?& #! the rate of de%itri(#ation is negligible below ==>?. Mi%e reasons for

this beha%io"r.

7. Samples #"t from a length of wor/$hardened mild steel bar were annealed for

%ario"s times at three

di)erent temperat"res. 3he

samples were then #ooled to

room temperat"re and tested for

hardness. 3he res"lts are gi%en

below. Estimate the time that it

ta/es for e#rystallisation to be

#ompleted at ea#h of the three

temperat"res.

Estimate the time that it wo"ld

ta/e for re#rystallisation to be

#ompleted at an annealing

temperat"re of ==>?. Be#a"se the new strain$free grains grow by di)"sion yo" may ass"me

that the rate of re#rystallisation follows Arrheni"sO law i.e. the time for re#rystal$lisation tr is

gi%en by

tr AePQR3

where A is a #onstant P is the a#ti%ation energy for self$di)"sion in the ferrite

latti#e R is the gas #onstant and 3 is the temperat"re in /el%in.

Answers: = 1 8 min"tes respe#ti%ely& =.L min"tes. '&/&/&l


7/13

eti/a ba0a ber"bah pada s"h" tinggi dengan sedi/it pelewat$dinginan perlit yang

dalam ba0a /asar $ pelat dalam nod"l p"n relatif besar dan l"as spasi.

Fada s"h" sedi/it lebih rendah /ita mendapat/an perlit hal"s. -i bawah hid"ng /"r%a ? $transformasi terlal" #epat "nt"/ ,e? t"mb"h sebagai piring rapi. 3"mb"h b"/an sebagai

terisolasi stringer "nt"/ memberi/an str"/t"r yang diseb"t T"pper bainiteT. Fada masih rendah

s"h" ,e? t"mb"h sebagai batang /e#il dan ada b"/ti bahwa G bent"/ oleh

displa#i%e transformasi Tlower bainiteT!. S/ala pen"r"nan mi/ro

dengan /e/"atan pendorong mening/atnya perlit /asar U perlit hal"s U bainit atas U bawah

bainit! adalah #ontoh dari at"ran "m"m bahwa sema/in /eras Anda mengendarai

transformasi str"/t"r hal"s yang Anda dapat/an.


8/13

0


9/13

%bn%bn%n%n


10/13

Answer :

'inear Folymer a polymer molecule in which the atoms are more or less

arranged in a long chain

Isotactic polymer = polimer biasa mole/"l$mole/"l yang dapat digambar/an dalam hal

hanya sat" spesies "nit dasar /on(g"rasi memili/i atom /iral ata" pro#hiral dalam rantai

"tama! dalam s"s"nan ber"r"tan t"nggal. -alam s"at" polimer isota/ti/ "nit ber"lang

#on(g"rational identi/ dengan "nit dasar /on(g"rasi. ?ontoh: Folipropilen.

Sindiotactic polymer = polimer biasa mole/"l$mole/"l yang dapat di0elas/an dalamistilah sat"an dasar pergantian #on(g"rational yang enantiomeri/. -alam polimer

sindiota/tis "nit meng"langi #on(g"rational terdiri dari d"a "nit dasar #on(g"rational

yang enantiomeri/. ?ontoh : ristalin


11/13

Ata#ti# polymer reg"ler polimer mole/"l yang memili/i nomor yang sama dari "nit

dasar yang m"ng/in #on(g"rational dalam distrib"si "r"tan a#a/.

-egree of polymeri@ation K"mlah "nit monomer dalam mole/"l polimer. -F menent"/an

/ara/teristi/ (si/ banya/ dari sistem.

3angling Seb"ah #rossing dari rantai polimer yang /eti/a mengalami /etegangan

tetap "t"h dan /arenanya me/anis a/tif.

Bran#hing rantai samping bahan /imia yang meman0ang dari t"lang p"ngg"ng "tama.

?ross$lin/ing Seb"ah proses di mana obligasi terbent"/ bergab"ng dengan mole/"l

yang berde/atan. Fada /epadatan rendah obligasi ini menambah elastisitas polimer dan

pada /erapatan yang lebih tinggi a/hirnya menghasil/an /e/a/"an dalam polimer.

Amorpho"s polymer Seb"ah str"/t"r seperti gelas dengan rantai /"s"t dan tida/ ada

perintah 0ang/a pan0ang

3hermo plasti# 'inear plasti/ berat mole/"l yang terbatas yang dapat dib"at dalam

bent"/ /omple/s dengan pelelehan dan in0e#tion molding

Elastomer Seb"ah /elas polimer yang memili/i beberapa dera0at silang dan /enyal.

Elastomer memili/i memori yait" mere/a /embali /e bent"/ aslinya setelah stres

diterap/an.

3hermoset Kenis plasti/ yang har"s disemb"h/an membent"/ 0aringan$seperti str"/t"ryang tida/ mel"na//an pada s"h" tinggi.

Ad di/ertas yg di/asi mas A@i@

nd/ ta"

nda/ ta"


12/13

Answer :

Addition rea#tion

?ondensation rea#tion

?opolymer Folimer yang berasal dari lebih dari sat" 0enis monomer. Folimer memili/i

"nit monomer yang berbeda dalam (t"r /onstit"sional ata" #on(g"rational tetapi berasal

dari s"at" monomer t"nggal tida/ dianggap sebagai /opolimer. Blo#/ Folymer Folimer yang terdiri dari mole/"l di mana ada pengat"ran linear dari

blo/ blo/ yang dide(nisi/an sebagai bagian dari mole/"l polimer dalam "nit monomer

yang memili/i setida/nya sat" (t"r /onstit"sional ata" #on(g"rational absen dari bagian$

bagian yang berde/atan. opolimer blo/ yang bernama: poliA$blo/$polyB.

Flasti#iser Bahan ditambah/an /e polimer "nt"/ mening/at/an pro#essability dan Q ata"

e/sibilitas. ni adalah @at dengan berat mole/"l rendah yang bila di#amp"r dengan

polimer men"r"n/an s"h" transisi gelas nya.

3o"ghened Folymer

Answer : a! polimerisasi s"spensi dispersi polimers.

#! polimerisasi adisi


13/13

x%x%

Documents

Soal Yg Ada ASHBY Vol 2 Jilid Lain