Peneliti Utama: Dr. Ing. Andika Widya Pramono, M.Sc.
Kegunaan dan Keunggulan
Bahan magnet keras Fe-Nd-B dengan produk berenergi maksimum (BH)max sebesar 300 kJ/m3 (45 MG Oe) ditemukan pertama kali pada tahun 1984. Dewasa ini magnet tersebut diproduksi dengan proses serbuk metalurgi atau proses pendinginan cepat dari melt-spun ribbon.
Magnet besi-neodimium-boron (Fe-Nd-B) banyak digunakan untuk pembuatan stepping motor, pesawat telepon, computer peripheral, motor-motor kecil untuk dunia kedokteran, generator serta motor listrik lainnya.
Adapun keunggulan besi-neodimium-boron dibandingkan ferit adalah produk energi maksimumnya yang lebih tinggi (Fe-Nd-B : 512 kJ/m3 dan ferit : 34 kJ/m3). Karena keunggulan tersebut, di beberapa negara maju seperti Jepang dan Amerika Serikat, Fe-Nd-B banyak digunakan untuk menunjang industri elektronika.
Dasar Pembuatan Produk
Kebutuhan bahan magnet di Indonesia pada saat ini diperkirakan mencapai 1800 ton/tahun untuk jenis magnet ferit. Sejalan dengan berkembangnya industri elektronika di Indonesia, kebutuhan akan bahan magnet tersebut di masa datang akan semaakin meningkat baik dari segi kuantitas maupun kualitas. Magnet Fe-Nd-B memiliki kualitas yang lebih baik daripada magnet ferit.
Struktur Mikro Fe-Nd-B
Mikrograf mikroskop TEM dengan mode bright field dari pita Fe-Nd-B yang dicelup (quenched) menunjukkan butir-butir berorientasi kristal acak yang dikelelilingi oleh fasa intergranular tipis, seperti terlihat pada gambar berikut:
Sumber: Croat, J. J. and J. F. Herbst MRS Bull., June 1988, p. 37.
Prospek Ekonomi
Bahkan di negara-negara maju sekalipun, sifat unggulan Fe-Nd-B dihadapkan pada masalah tingginya biaya produksi, karena pembuatannya dilakukan dengan teknik metalurgi serbuk yang menggunakan bahan baku serbuk logam besi, neodimium, dan boron dengan ukuran butir serbuk 1 s.d. 10 mikron.
Untuk menjajaki kemungkinan mendapatkan teknologi pembuatan bahan magnet besi-neomidium-boron yang lebih murah dan dapat dilaksanakan oleh usaha kecil dan menengah, pembuatan bahan magnet besi-neodimium-boron pada penelitian ini dilakukan dengan proses reduksi difusi dari bahan baku besi-oksida, neodimium-oksida, dan boron-oksida dengan menggunakan pereduksi CaHz dan magnesium (Mg). Diperkirakan cara ini akan lebih ekonomis, karena bahan baku awal adalah dalam bentuk serbuk oksida yang harganya relatif murah dibandingkan dengan serbuk logam murni. Alternatif bahan baku yang lebih murah khususnya besi, juga dapat diperoleh dari limbah atau skrap industri besi baja.
Diagram Alir Reduksi Difusi
