PENGEMBANGAN KOMPOSIT KERAMIK SUHU ULTRATINGGI (UHTCMC) BERPENGUATAN SERAT UNTUK APLIKASI LINGKUNGAN EKSTREM DALAM MESIN INDUSTRI
Kata Kunci:
UHTCMC, ZrB₂–SiC, Spark Plasma Sintering, suhu tinggi, mesin industri, komposit keramik, lingkungan ekstremAbstrak
Komposit keramik suhu ultra-tinggi (Ultra-High Temperature Ceramic Matrix Composites/UHTCMC) merupakan material generasi baru yang dirancang untuk bertahan dalam lingkungan ekstrem, seperti suhu tinggi, tekanan besar, dan atmosfer oksidatif, sebagaimana dijumpai pada mesin industri dan sistem propulsi canggih. Penelitian ini berfokus pada pengembangan UHTCMC berbasis matriks ZrB₂ dengan penguatan serat SiC dan pelapisan antarmuka BN. Proses fabrikasi dilakukan menggunakan metode Spark Plasma Sintering (SPS) untuk mencapai densifikasi optimal dengan waktu proses singkat. Hasil karakterisasi mikrostruktur menunjukkan distribusi serat yang homogen serta keberadaan lapisan antarmuka yang efektif dalam meningkatkan ketangguhan material. Uji mekanik dan termal menunjukkan ketahanan suhu hingga >1800 °C, kekuatan lentur hingga 510 MPa, serta performa stabil dalam siklus termal. Dibandingkan dengan material konvensional seperti Inconel dan keramik oksida, UHTCMC menunjukkan keunggulan dalam hal ketahanan termal dan potensi pengurangan massa komponen. Hasil ini menunjukkan bahwa UHTCMC berpotensi tinggi untuk diterapkan sebagai material struktural pada mesin industri yang beroperasi dalam kondisi ekstrem, khususnya untuk meningkatkan efisiensi dan umur pakai komponen.
