Vol. 2, No.2 November 2016 ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin e-ISSN:2502-8944 Pengaruh Jenis kampuh V dan X Terhadap Struktur Mikro dan Kekuatan Impak Pada Pengelasan Baja Karbon Yusrik Arham Mahasiswa Teknik S-1 Mesin, Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo [email protected] Abstrak Salah satu penyebab terjadinya kerusakan atau patah pada pengelasan adalah penggunaan jenis kampuh las yang tidak sesuai dengan pembebanannya ketika proses pengelasan, hal ini disebabkan oleh tegangan sisa akibat masukan panas pada proses pengelasan selain itu penggunaan jenis kampuh las yang tidak tepat juga menyebabkan kegagalan dari sambungan las. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis kampuh V dan X terhadap struktur mikro daerah HAZ dan kekuatan impak pada pengelasan baja karbon rendah. Metode yang digunakan pada penelitian adalah melakukan pengujian komposisi dan impak serta melakukan pengamatan struktur mikro untuk mengetahui distribusi panas pada proses pengelasan. Hasil penelitian menunjukkan Struktur mikro didominasi butir-butir ferit yang berwarna putih (terang), sedangkan fasa perlit lebih sedikit (berwarna gelap) sedangkan nilai kekuatan impak spesimen kelompok pengelasan dengan menggunakan kampuh X mengalami penurunan 37,88% dari kelompok spesimen raw materials sedangkan nilai kekuatan impak spesimen kelompok pengelasan dengan menggunakan kampuh V juga mengalami penurunan sebesar 53,88%, bahwa material yang dilas dengan menggunakan kampuh las X dan V memiliki perbedaan baik struktur mikro yang terbentuk maupun nilai kekuatan impak logam yang dilas. Kata Kunci : Pengelasan, Uji Komposisi, Pengamatan Struktur, Kekuatan Impak Abstract One cause of the damage or broken at the welding is the use of the type of seam welds are not in accordance with the assignment when the welding process, it is caused by the residual stress due to the heat input to the welding process in addition to the use of the type of seam welds improper also cause failure of welded joints , This study aims to determine the effect of type V and X seam towards the area HAZ microstructure and impact strength at low carbon steel welding. The method used in the study was to test the composition and impact as well as the observation of micro structure to determine the distribution of heat in the welding process. The results showed microstructure predominantly ferrite beads are white (light), whereas fewer pearlite phase (dark) while the value of impact strength specimens using seam welding group X has decreased 37.88% of the group specimens while the value of raw materials impact strength specimens using seam welding group V also decreased by 53.88%, that the material is welded using weld seam X and V has the distinction of both microstructure formed and impact strength value of the welded metal. Keywords: Welding, Test Composition, Structure Observation, Impact Strength 8 Vol. 2, No.2 November 2016 ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin e-ISSN:2502-8944 1. Pendahuluan Dewasa ini, teknologi di bidang konstruksi terus berkembang dan maju dengan pesat, terutama dalam perancangan dan desain produk. Salah satu konstruksi rancangan yang sering dijumpai adalah kostruksi baja. Dalam penerapannya kostruksi baja ini seringkali tidak dapat dihindari dan merupakan keharusan agar melakukan proses penyambungan logam, atau yang sering disebut dengan pengelasan. Hal ini mempunyai peranan penting dalam rekayasa dan reparasi atau perbaikan logam. Pertumbuhan pembangunan konstruksi logam pada masa sekarang ini banyak melibatkan unsur pengelasan. Pada konstruksi las secara teknis memerlukan keterampilan yang tinggi bagi pengelasnya, agar diperoleh sambungan dengan kualitas baik. Ruang lingkup penggunaan teknik pengelasan dalam konstruksi sangat luas meliputi perkapalan, jembatan, pipa saluran, atap rumah, rel, sarana transportasi, bejana tekan, rangka baja dan masih banyak yang lainnya. Las listrik merupakan suatu proses penyambungan logam dengan menggunakan tenaga listrik sebagai sumber panas dan menggunakan elektroda sebagai bahan tambahnya. Pengelasan dengan Las listrik menggunakan pesawat Las listrik (SMAW = Shielded Metal Arc Welding) banyak di gunakan. Las listrik kebanyakan dipilih karena proses yang mudah, ekonomis dan hasil lasnya pun ditinjau dari sifat mekanik dan fisis baik, serta biaya investasi yang rendah. Namun begitu kekurangan dari produk sambungan ini sangat tergantung oleh beberapa faktor. Faktor tersebut antara lain juru las, elektroda, kuat arus, dan kecepatan pengelasan. Selain faktor diatas yang mempengaruhi proses dan kualitas suatu pengelasan adalah pemilihan bahan dan jenis kampuh las merupakan hal yang sangat penting juga untuk mendapatkan sifak mekanik dalam hal kekuatan impak dan kekerasan. Pada pemilihan bahan untuk konstruksi las kebanyakan digunakan bahan yang terbuat dari baja khususnya baja karbon rendah. Alasan yang mendasar adalah harga yang terjangkau dan mudah dijumpai dipasaran. Baja karbon rendah merupakan salah satu jenis baja karbon yang keberadaannya banyak digunakan dalam bidang konstruksi sederhana misalnya rangka atap rumah, pagar, kanopi dan lain sebagainya, yang kesemua itu sering dijumpai dan dilakukannya pengelasan untuk menyambung bagian-bagian tertentu. Supaya mendapat hasil pengelasan yang baik, kuat dan aman maka perlu diperhitungkan penggunaan jenis kampuh, metode pengelasan hingga analisa hasil pengelasan harus dilakukan dengan baik sehingga tidak terdapat cacat pada struktur mikro dan kerusakan pada bagian logam yang dilas. Salah satu penyebab terjadinya kerusakan atau patah pada pengelasan adalah penggunaan jenis kampuh las yang tidak sesuai dengan pembebanannya ketika proses pengelasan, hal ini disebabkan oleh tegangan sisa akibat masukan panas pada proses pengelasan selain itu penggunaan jenis kampuh las yang tidak tepat juga menyebabkan kegagalan dari sambungan las. Pemilihan jenis kampuh yang sesuai dengan pembebanannyan akan mempengaruhi sifat mekanik dan fisis seperti kekerasan, kekuatan tekan dan impak dari hasil pengelasan tersebut. Penggunaan jenis kampuh yang baik dan sesuai dengan prosedur pengelasan dapat memberikan pengaruh dari hasil lasan atau sifat mampu las (Weld Ability) sehingga dapat meningkatkan kekuatan impak dalam aplikasinya. Pada pengelasan ada tiga daerah yang mengalami pemanasan Base metal, HAZ, dan Welding metal. Daerah las (Weld) adalah daerah yang mengalami deformasi plastis dan pemanasan selama proses pengelasan. 2. Tinjauan Pustaka Beberapa penelitian yang pernah dilakukan tenteng pengelasan listrik (SMAW), atau lebih dikenal dengan pengelasan busur listrik diantaranya: Menurut Alip (1989), menyatakan bahwa salah satu faktor yang mempengaruhi hasil pengelasan yaitu pemilihan jenis kampuh las yang akan digunakan. Pemilihan jenis kampuh yang sesuai dengan pembebanannya dapat memperpanjang usia konstruksi yang di kerjakan. Studi pengaruh heat input terhadap ketangguhan impact las SMAW posisi vertikal baja st 60 temper. Hasil penelitian menujukkan bahwa pada masukan panas 275 j/mm terjadi kenaikan ketangguhan impact, ketangguhan cenderung naik seiring naiknya masukan panas makin tinggi masukan panas maka makin ulet. (Nizam Effendi, 2013). Pengelasan Pengelasan adalah proses penyambungan antara dua bagian logam atau lebih dengan menggunakan energi panas yang menyebabkan logam disekitar lasan mengalami sirkulasi thermal, sehingga logam disekitar lasan mengalami perubahan metalurgi yang rumit, deformasi dan tegangan-tegangan thermal. Hal ini erat hubungannya dengan ketangguhan, cacat las dan retak serta mempunyai pengaruh yang fatal terhadap keamanan dari kontruksi yang di las. Pada sambungan las, patah-getas menjadi lebih penting karena adanya faktor-faktor yang mendukungnya, seperti konsentrasi tegangan yang tidak sesuai dan adanya cacat lasan. Untuk mempertinggi keamanan 8 Vol. 2, No.2 November 2016 ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin e-ISSN:2502-8944 las terutama pada sambungan las, diperlukan adanya penilaian kekuatan daerah las. Tegangan Busur Las Tegangan yang diperlukan untuk mengelas dengan elektroda bergaris tengah 3-6 mm, kira-kira antara 20-30 Volt untuk posisi datar, sedangkan untuk posisi tegak atau atas kepala biasanya dikurangi lagi dengan 2-5 Volt. Kestabilan busur dapat juga didengar dari kestabilan suaranya selama pengelasan. Sehubungan dengan panjang busur, hal yang paling sukar dalam las busur listrik dengan tangan adalah mempertahankan panjang busur yang tetap. Penggunaan Arus Las. Besaranya arus las yang diperlukan tergantung dari bahan dan ukuran dari bahan lasan. Geometri sambungan, posisi pengelasan, jenis elektroda dan diameter inti elektroda. Makin tinggi arus las makin besar penembusan dan kecepatan pencairannya. Besar arus pada pengelasan mempengaruhi hasil las bila arus terlalu rendah maka perpindahan cairan dari ujung elektroda yang digunakan sangat sulit dan busur listrik yang terjadi tidak stabil. Panas yang terjadi tidak cukup untuk melelehkan logam dasar, sehingga menghasilkan bentuk rigi-rigi las yang kecil dan tidak rata serta penembusan kurang dalam. Jika arus terlalu besar, maka akan menghasilkan manik melebar, butiran percikan kecil, penetrasi dalam serta peguatan matrik las tinggi. Berikut ini adalah table perbandingan antara diameter busur las terhadap besar arus listrik. Tabel 2.1. Perbandingan diameter terhadap arus las. (Howard BC, 1998) Diameter Elektroda (mm) 2,5 2.6 3.2 4,0 5,0 elktroda Arus (Amper) 60-90 60-90 80-130 150-190 180-250 Kecepatan Pengelasan. Kecepatan pengelasan tergantung dari bahan induk, jenis elektroda, geometris sambungan dan ketelitian sambungan. Dalam hal hubungannya dengan tegangan dan arus las, dapat dikatakan bahwa kecepatan las hampir tidak ada hubungannya dengan tegangan las tetapi berbanding lurus dengan arus las, karena itu pengelasan yang cepat memerlukan arus yang tinggi. Besar Penembusan atau Penetrasi Untuk mendapatkan kekuatan sambungan yang tinggi diperlukan penembusan atau penetrasi yang cukup. Sedangkan besarnya penembusan tergantung kepada sifat-sifat fluks, polaritas, besarnya arus, kecepatan las dan tegangan yang digunakan. Pada dasarnya makin besar arus las makin besar pula daya tembusnya. Sedangkan tegangan memberikan pengaruh yang sebaliknya yaitu makin besar tegangan makin panjang busur yang terjadi dan makin tidak terpusat, sehingga panasnya melebar dan menghasilkan penetrasi yang lebar dan dangkal. Sambungan Las Sambungan las diklasifikasikan menurut konstruksi lasnya seperti butt joint, T-joint, corner joint, split joint, lap joint, edge joint dan flange joint. 1. Sambungan Buntu (butt joint) 2. Sambungan T atau T-joint 3. Sambungan Sudut (Corner joint) 4. Lap joint dan Joggled lap joint 5. Sambungan Flange (Flange joint) Struktur Mikro Daerah Las-Lasan Daerah las-lasan terdiri dari tiga bagian yaitu: daerah logam las, daerah pengaruh panas atau heat affected zone disingkat menjadi HAZ, logam induk yang tak terpengaruhi panas dan daerah batas logam induk dengan logam las (Fusion Line). Distorsi Distorsi merupakan bentuk penyimpangan geometri hasil pengelasan. Distorsi muncul sebagai akibat pemuaian saat pemanasan yang tidak seimbang dengan penyusutan saat fase pendinginan terjadi. Menurut Suharto (1991), karena adanya penyusutan pembekuan dan kontraksi termal dari logam las selama proses pengelasan, benda kerja akan mempunyai kecenderungan untuk menyimpang yang menyebabkan terjadinya distorsi. Baja Baja adalah besi karbon campuran logam yang dapat berisi kosentrasi dari element campuran lainnya, ada ribuan campuran logam lainnya yang mempunyai perlakuan bahan dan komposisi berbeda. Sebagian dari baja umum digolongkan menurut kosentarsi karbon, yakni kedalam rendah, medium dan jenis karbon tinggi. Baja merupakan paduan besi ( Fe) dengan karbon (C), dimana kandungan karbon tidak lebih dari 2%. Baja banyak digunakan karena baja mempunyai sifat mekanis lebih baik daripada besi, sifat baja antara lain : a. Tangguh dan ulet, b. Mudah ditempa, c. Mudah diproses, 9 Vol. 2, No.2 November 2016 ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin e-ISSN:2502-8944 d. e. f. Sifatnya dapat diubah dengan mengubah karbon, Sifatnya dapat diubah dengan perlakuan panas, Banyak dipakaiuntuk berbagai bahan peralatan. Diagram Fasa Diagram fasa atau yang biasa disebut diagram kesetimbangan besi karbon merupakan diagram yang menjadi parameter untuk mengetahui segala jenis fasa yang terjadi di dalam baja dan faktorfaktor apa saja yang terjadi pada paduan baja dengan segala perlakuanya. Kekuatan Impak Kekuatan impact adalah kemampuan suatu bahan untuk menahan beban dinamis atau mendadak yang dapat menyebabkan patah atau rusak.S uatu spesimen dengan standart tertentu baik ukuran notch ataupun ukuran spesimennya diletakkan dengan posisi takiknya berlawanan arah dengan pendulum untuk mematahkan spesimen, pendulum dipasang pada ketinggian tertentu lalu dilepaskan sehingga menghatam spesimen secara tiba-tiba. Energi yang diperlukan untuk mematahkan spesimen adalah impact yang berasal dari ketinggian pendulum. Energi ini nantinya akan diserap oleh spesimen untuk mematahkan spesimen. Pengujian Impak Ketangguhan (toughness) merupakan kemampuan suatu bahan dalam menerima beban impak yang di ukur dengan besarnya energi yang diperlukan untuk mematahkan spesimen uji dengan ayunan pendulum. Pengujian ketangguhan dapat diketahui dengan pengujian impak. Pengujian impak ini umumnya terdapat dua metode pengujian yaitu metode charpy dan izod. Metode izod menggunakan batang impak kantilever, sedangkan metode charpy menggunakan batang impak biasa. Besarnya energi untuk mematahkan spesimen uji dengan persamaan berikut: ) … … … … . [1] = . (cos − Dimana: W = energi patah, (J) R = jarak pendulum ke pusat rotasi, (m) G = berat pendulum, (N) αi = sudut pendulum sebelum mematahkan spesimen, (0) βi = sudut pendulum setelah mematahkan spesimen, (0) Ketangguhan (toughness) impak dapat dihitung dengan persamaan: = Dimana: It = (kj/mm2) W = energi patah, (j) Ao = luas penampang spesimen, (mm2) 3. Metode Penelitian Waktu, Tempat, Alat dan Bahan Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober sampai September 2014 di Laboratorium Teknologi Mekanik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Unuversitas Halu Oleo. Peralatan yang digunakan dalam penelitian terdiri dari, gergaji mesin, gergaji tangan, kikir, jangka sorong, mesin las busur listrik, alat uji impak, tang, ragum, amplas dan kamera digital. Sedangkan bahan yang digunakan adalah Plat baja yang digunakan dengan tebal 10 mm, Elektroda las seri E6013 dan Resin Polyester digunakan untuk membuat memounting specimen uji agar mudah dipegang pada saat proses pengamplasan specimen uji. Prosedur Penelitian diawali Proses pengujian komposisi mengetahui seberapa besar unsur pembentuk bahan baja karbon, misalnya C, Si, Cu, Mn, S, dan unsur lainnya. Selanjutnya pembuatan kampuh V dan X dengan menggunakan gergaji besi secara manual. Bahan yang telah dipersiapkan dipotong dengan gergaji, dengan ukuran 100 x 50 x 10 mm sebanyak 5 sampel untuk masing-masing kampuh. Jadi jumlah sampel keseluruhan sebanyak 10 sampel. Kemudian dilakukan proses pengelasan specimen, pemeriksaan dengan mikroskop bertujuan untuk mengamati bentuk struktur makro dan mikro yang terjadi pada setiap layer pengelasan. Pemeriksaan ini dilakukan dengan meletakan spesimen diatas lensa objektif mikroskop. Permukaan yang akan dilihat pada penelitian ini adalah bagian logam pengisian las yaitu daerah logam las (weld), heat affected zone (HAZ) dan Logam Induk (base metal). Pemotretan dilakukan dengan peralatan photografi yang dipasang pada mikroskop, yang bertujuan untuk mendapatkan gambar struktur mikro yang terbentuk. Pemotretan ini dilakukan setelah lensa objektif terfokus dengan baik dan cahaya yang diberikan diatur cukup secukupnya. … … … … … … … … … . . … … . [2] ketangguhan/kekuatan impak, 10 Vol. 2, No.2 November 2016 ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin e-ISSN:2502-8944 4. Hasil dan Pembahasan a. Struktur mikro raw materials Pengamatan struktur mikro dengan cara metalografi pada daerah raw material. Gambar 4.1. Foto struktur mikro raw materials pembesaran 300x Struktur mikro pada gambar di atas didominasi butir-butir ferit yang berwarna putih (terang), sedangkan fasa perlit lebih sedikit (berwarna gelap). Butir ferit cenderung lebih halus sedangkan butir perlit lebih kasar. Butir perlit cenderung keras karena mengandung karbon, sedangkan butir ferit cenderung lunak dan ulet. Struktur mikro yang ada pada raw materials adalah ferit dan perlit yang mempunyai butiran yang halus. Struktur ferit mempunyai kekuatan dan keuletan yang cukup, sedangkan struktur perlit mempunyai sifat yang keras dan kurang ulet. Pengamatan struktur mikro pada logam las untuk kampuh V menunjukkan struktur yang terbentuk adalah perlit dan ferit halus. Struktur mikro disini terlihat untuk ferit tersebar merata keseluruh matriks paduan Fe. Sedangkan untuk struktur mikro pada daerah HAZ memperlihatka sedikit cacat porositas (bintik hitam) yang terbentuk dibandingkan struktur mikro pada daerah HAZ yang ada pada jenis kampuh X. Gambar 4.3. Foto struktur mikro kampuh V pembesaran 300x, a) daerah logam las, b) daerah HAZ Pengujian Impak Tabel 4.2. Data hasil pengujian spesimen impak metode charpy b. Struktur mikro weld metal dan HAZ kampuh X Pengamatan struktur mikro pada logam las untuk kampuh X menunjukkan struktur yang terbentuk adalah ferit dan sedikit perlit. Struktur mikro ferit lebih mendominasi. Untuk daerah HAZ struktur mikro yang terbentuk adalah ferit dan terdapat sejumlah porositas yang terbentuk. Porositas ini disebabkan karena adanya tegangan sisa yang terjadi pada saat pengelasan disisi kampuh las yang kedua. Pada saat pengelasan sisi kedua terjadi tarikan pada sisi pertama sehingga terjadi cacat porositas. Gambar 4.2. Foto struktur mikro kampuh X pembesaran 300x, a) daerah logam las, b) daerah HAZ c. Struktur mikro weld metal dan HAZ kampuh V Nilai energi patah untuk kelompok pengelasan dengan jenis kampuh las X nilai rataratanya sebesar 23,798 Joule. Nilai energi patah pada kelompok pengelasan jenis kampuh las V mengalami kenaikan terhadap kampuh las X 11 Vol. 2, No.2 November 2016 ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin e-ISSN:2502-8944 dimana nilai energi impaknya 32,787 Joule. Sedangkan nilai energi patah pada raw material memiliki nilai energi impak tertinggi yaitu 51,544 Joule. Dari pengujian impak pada spesimen, energi impak kelompok pengelasan dengan kampuh V mengalami penurunan sebesar 36,39 % dari raw materials dan energi impak dari kelompok pengelasan dengan kampuh X mengalami penurunan sebesar 53.83%. Energi impak untuk spesimen kelompok pengelasan jenis kampuh V mengalami kenaikan sebesar 27,44% dari kelompok pengelasan jenis kampuh X atau dapat dikatakan bahwa energi impak pada spesimen pengelasan kampuh V lebih kuat menerima energi impak dibandingkan dengan spesimen pengelasan menggunakan kampuh X. kampuh V, hal ini disebabkan karena pada kampuh X mengalami dua kali sisi pengelasan yang menyebabkan siklus pemanasan didapat dikontrol sehingga retak panas terjadi pada sambungan las. Retak panas ini akan menjadi konsentrasi tegangan sehingga material tdak dapat menerima beban impak. 5. Kesimpulan Kesimpulan bahwa material yang dilas dengan menggunakan kampuh las X dan V memiliki perbedaan baik struktur mikro yang terbentuk maupun nilai kekuatan impak logam yang dilas. Logam yang dilas dengan jenis kampuh V memiliki struktur mikro ferit dan pearlit dan sedikit porositas yang terjadi sedangkan pada kampuh X struktur mikro ferit dan pearlit namun cacat porositas yang banyak. Untuk nilai ketangguhan impak pada kampuh V lebih baik dibandingkan dengan kampuh X. Daftar Pustaka Data dari gambar pada grafik tersebut diatas menunjukkan nilai kekuatan impak kelompok raw materials yaitu 0,644 J/mm2, kelompok spesimen yang dilas dengan sambungan kampuh X dengan nilai 0,297 J/mm2 sedangkan kelompok spesimen yang dilas dengan sambungan kampuh V sebesar 0,410 J/mm2. Nilai kekuatan impak spesimen kelompok pengelasan dengan menggunakan kampuh X mengalami penurunan 37,88% dari kelompok spesimen raw materials sedangkan nilai kekuatan impak spesimen kelompok pengelasan dengan menggunakan kampuh V juga mengalami penurunan sebesar 53,88%. Hasil pengujian impak ditunjukkan pada grafik cenderung mengalami penurunan nilai kekuatan impak akibat adanya penggunaan jenis kampuh las dibandingkan dengan spesimen yang dilas dengan menggunakan kampuh X dan jenis kampuh V. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan kampuh las yang berbeda pada sambungan las mempengaruhi sifat kekuatan impaknya. Sambungan las merupakan hal yang tidak dapat dihindarkan dalam konstruksi yang akan disambung, namun penggunaan kampuh las perlu mendapatkan perencanaan dan analisa yang tepat untuk menghidari hal-hal yang tidak dinginkan seperti patah dan korosi. Penggunaan kampuh las X dan V pada sambungan konstruksi memperlihatkan adanya nilai kekuatan yang berbeda seperti diperhatkan pada grafik diatas, nilai kekuatan sambungan kampuh X lebih rendah dari kekuatan sambungan las dengan menggunakan Alip. M. 1989, Teori dan Praktek Las, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Jurnal Teknik ITS Vol. 1, No. 1 ISSN: 23019271, Jakarta. Arifin.1997. Proses Pengelasan Menggunakan Gas Tungsen Arc Welding. Ghalia. Semarang. Howard B. Cary. 1998. Modern Welding Technology, 4th edition. Prenhalindo Engineering. New. Jersey. Ahmad, Rafiq dan Johnny Asman. 1994. Panas Pengelasan Pada Daerah HAZ Terhadap Kekerasan Baja VCN. Medan: Lembaga Penelitian USU. Suharto. 1991, Teknologi Pengelasan Logam. Rineka. Cipta, Jakarta. Pramono Sidi, 2011. Analisa Pengaruh Proses Pengelasan MIG Terhadap. Metrik Politeknik Bandung, Vol.5, No. 1, 10-17. ISSN : 1411-0741. William D.Callister, Jr. 2001. Material Science & Engineering An Introduction” Seventh Ed. John Wiley and Sons. USA William D.Callister, Jr and David G. 2007. Rethwisch.. 2007. Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Integrated Approach. John Wiley and Sons. USA. 12