pengerasan permukaan bahan dengan metoda …repository.binus.ac.id/content/d0592/d059286751.doc ·...

21
TEKNOLOGI NITRIDASI PLASMA UNTUK PENGERASAN PERMUKAAN BAHAN KOMPONEN INDUSTRI B.Bandriyana, Tutun Nugraha ABSTRAK 1

Upload: others

Post on 14-Jan-2020

14 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

TEKNOLOGI NITRIDASI PLASMA UNTUK PENGERASAN PERMUKAAN BAHAN KOMPONEN INDUSTRI

B.Bandriyana, Tutun Nugraha

ABSTRAK

Aplikasi teknologi nitridasi plasma untuk pengerasan permukaan bahan dibahas

sebagai teknik perlakuan bahan yang mempunyai beberapa kelebihan dibanding dengan

teknologi konvensional menggunakan gas nitridasi. Dalam makalah ini diuraikan

mengenai prinsip dasar nitridasi plasma, perhitungan dalam operasi, serta perkembangan

pemakainnya. Prinsip dasar teknologi ini adalah pembentukan plasma gas nitrogen dalam

tabung hampa dan menembakkan ke arah benda kerja sehingga terbentuk fase nitrida

yang keras di permukaan bahan. Lapisan keras yang terbentuk terdiri dari zona difusi dan

zona senyawa pada permukaan bahan yang mampu mencapai kedalaman sampai dengan

1 mm. Karakteristik dari lapisan dan kekerasan yang dihasilkan bergantung pada

beberapa parameter, yaitu: kapasitas gas nitrogen, tekanan vakum, suhu ruang dan

besarnya tegangan tinggi. Perkembangan nitridasi plasma didunia dimulai sejak tahun

1977 dengan fasilitas uji berupa ruang silinder dengan diameter 1.5 m dan panjang 4,6 m

yang digunakan untuk pengerasan komponen industri. Perkembangan di Indonesia

dimulai dengan pengembangan skala laboratorium di Badan Tenaga Nuklir Nasional

untuk pengerasan sampel baja dan pahat bubut yang mampu menaikkan kekerasan

sampai 2 kali lipat dan meningkatkan umur pakai sebesar 83%. Pengembangan lanjut

dilakukan dengan pembuatan fasilitas nitridasi untuk pengerasan komponen industri

dengan ruang uji dari tabung, diameter 46cm, tinggi 55cm. temperatur operasi 350C-

590C dan tegangan 1-30 kV (DC), 1-50mA.

1

1. PENDAHULUAN

Pengerasan permukaan bahan merupakan proses yang dibutuhkan untuk

meningkatkan unjuk kerja komponen yang digunakan dalam berbagai bidang teknik dan

industri. Permukaan komponen dan peralatan yang digunakan dalam bidang petro kimia,

otomotif dan pembangkit energi khususnya yang beroperasi pada temperatur tinggi perlu

dikeraskan untuk mencegah terjadinya perubahan kekuatan pada material. Dengan teknik

ini, material menjadi lebih tahan terhadap keausan sedangkan kekuatan bahan secara

keseluruhan tetap tinggi sehingga umur pakai komponen akan meningkat. Disamping itu,

melalui pemilihan material yang tepat untuk aplikasi tertentu, sifat kekerasan maupun

ketahanan terhadap korosi dari paduan logam dapat ditingkatkan pula.

Proses pengerasan permukaan secara konvensional sudah cukup lama dikenal,

baik dengan menggunakan proses termal maupun termo-kimia menggunakan proses gas

nitridasi atau karburasi. Proses pengerasan dengan plasma nitridasi merupakan salah

satu teknik yang dapat dipakai untuk tujuan ini dan banyak dikembangkan untuk

pengerasan komponen-komponen yang pada teknologi tinggi. Keuntungan pengerasan

dengan plasma dibanding teknologi konvensional adalah: distorsi kecil, temperatur

operasi lebih rendah dengan waktu operasi lebih pendek, dapat digunakan untuk seluruh

bahan baja, tingkat kekerasan lebih tinggi dengan pengaturan dan operasi lebih teliti dan

tidak menghasilkan limbah berbahaya. Ongkos operasi untuk benda yang kecil akan lebih

murah meskipun investasi awal peralatan nitridasi plasma cukup tinggi.

Teknik nitridasi dan implantasi ion serta laser-nitriding juga tengah

dikembangkan di beberapa laboratorium. Di Indonesia proses pengerasan dengan teknik

plasma telah dikembangkan di laboratorium akselarator P3TM-BATAN (Pusat

Penelitian dan Pengembangan Teknologi Maju, Badan Tenaga Nuklir). Proes ini juga

dikembangkan di Pusat Pengembangan Ilmu Bahan dan Pusat Pengembangan Reaktor

Maju dengan membuat fasilitas nitridasi plasma untuk skala industri komponen

pembangkit energi. Dengan semakin meningkatnya kebutuhan pengerasan permukaan

bahan, perlu dilakukan pengembangan teknologi nitridasi plasma sebagai pilihan yang

menjanjikan untuk perlakuan bahan. Makalah ini akan menguraikan prinsip dasar

2

teknologi nitridasi plasma, metode dan perhitungan dalam operasi, serta perkembangan

pemakainnya di dunia maupun pengembangan di lembaga penelitian di Indonesia.

2. TEKNOLOGI NITRIDASI2.1 Prinsip dasar nitridasi plasma

Prinsip dasar dari operasi nitridasi plasma adalah pelapisan permukaan bahan

dengan gas nitrogen berbentuk plasma untuk membentuk fase nitrida yang keras pada

permukaan bahan. Skema peralatan ditunjukkan secara garis besar pada Gambar 1

dengan komponen utama berupa: tabung nitridasi, sistem vakum, sistem pemanas, sistem

tegangan tinggi, tangki beserta sistem aliran gas, dan sistem pemegang sampel. Gas

nitrogen dari tabung dialirkan ke tabung nitridasi yang telah divakumkan dan dipanaskan

sehingga membentuk plasma. Bahan yang dikeraskan berada di pemegang sampel

sebagai katode dan plasma ditarik dan dipercepat ke sampel oleh pengaruh medan listrik

menggunakan tegangan tinggi sehingga terjadi pengerasan permukaan.

1 : tabung dan sistem aliran gas (nitrogen)

2 : sistem pemanas dan benda uji

3 : sistem pengatur dan kontrol temperatur

4 : pompa dan sistem vakum

3

Gambar 1. Skema peralatan plasma nitriding

1

2

34

56

7

5 : sistem tegangan tinggi

6 : tabung nitridasi

7 : anode

Ruang nitridasi merupakan bagian utama yang berfungsi sebagai wadah untuk

proses nitridasi dimana plasma nitrogen berdifusi ke dalam permukaan bahan. Aliran gas

bisa berupa gas tunggal N2, bisa pula berupa campuran gas misalkan N2/H2. Tekanan di

dalam tabung nitridasi, dengan mempergunakan pompa vakum, dijaga pada 10-3 Bar.

Vakum yang baik akan menentukan hasil yang lebih bersih mengingat kontaminasi oleh

sisa oksigen, misalnya, bisa memberikan campuran lapisan nitrida dan oksida pada

lapisan permukaan yang dikeraskan. Suhu di ruang nitridasi dijaga dengan alat kontrol

temperatur pada suhu 350–590oC yang diberikan oleh sistem pemanas. Suhu operasi

yang optimal perlu ditentukan untuk setiap aplikasi yang berbeda. Pada suhu lebih tinggi,

lapisan keras yang dihasilkan bisa lebih dalam namun dengan resiko terjadi perubahan

dimensi dan penurunan kekerasan maksimum yang bisa dicapai. Plasma nitrogen yang

diperlukan untuk proses nitridasi dapat dibangkitkan dengan tegangan tinggi DC 0.5-

100kV maupun dengan mempergunakan radio frekuensi AC (13.56 MHz). Untuk

peralatan ukuran besar dimana discharge-gap antara anoda dan katoda cukup jauh,

tegangan diatas 1kV diperlukan untuk membangkitkan plasma yang diperlukan.

Penggunaan tegangan radio frekuensi AC untuk tabung berukuran besar akan dapat

menghasilkan plasma yang lebih stabil.

2.2 Pembentukan fase nitrida

Dalam proses nitridasi, pada intinya terdapat dua buah lapisan yang terjadi pada

permukaan yaitu zona-senyawa (compound-zone) dan zona-difusi (diffusion-zone). Fase-

nitrida (misalnya besi-nitrida) membentuk wilayah zona-senyawa yang merupakan

lapisan yang lebih keras dibandingkan dengan zona-difusi dibawahnya. Pembentukan

senyawa keras pada zona ini ditentukan oleh jumlah nitrogen yang dideposisikan dan

dapat dilihat dari diagram fase. Dari diagram fase dan data percobaan, untuk

mendapatkan fase keras Fe4N jumlah nitrogen yang harus dideposisikan masing-masing

20% atom atau 6% berat; dan untuk Fe2N diperlukan 33,5% atom atau 11,2% berat.

4

Lapisan keras zona-diffusi ini didukung oleh lapisan kedua dibawahnya yaitu zona-

diffusi yang sedikit lebih lunak dan terdiri dari nitrogen terlarutkan. Hal ini terjadi karena

ukuran nitrogen yang relatif kecil (0,71 A), sehingga nitrogen-elementer bisa dengan

cukup mudah menemukan ruang pada interstitial-space pada kisi logam/paduan.

Pengukuran dengan menggunakan SEM menunjukan bahwa tingkat kekerasan pada

diffusion-zone ini berbanding lurus dengan tingkat konsentrasi nitrogen yang terlarutkan.

[Adapun ketebalan maksimum kedua lapisan diatas yang dapat diperoleh melalui proses

plasma nitridasi adalah sekitar 1 mm (bergantung kepada jenis logam/paduan yang

dipakai). Dalam hal ini temeperatur dan lama waktu proses nitridasi sangat menentukan.

Umumnya lama waktu proses antara beberapa jam hingga puluhan jam bergantung

tingkat ketebalan yang diperlukan. Gambar struktur mikro yang dilihat dengan SEM hasil

proses nitridasi plasma diberikan dalam Gambar 2.

5

Gambar 2. Struktur mikro hasil nitridasi baja setelah dinitridasi sistem plasma

3 PERHITUNGAN DALAM PROSES NITRIDASI PLASMA

Berdasarkan proses dan operasi nitridasi plasma ditemukan beberapa parameter

yang merupakan faktor penting dalam proses nitridasi, yaitu: dimensi tabung nitridasi,

laju aliran gas, tingkat kevakuman, sistem pemercepat tegangan tinggi, jarak antar

elektrode, temperatur benda kerja/ruang nitridasi dan waktu/lamanya proses. Rumusan

dasar yang bisa digunakan untuk mengatur proses nitridasi plasma adalah:

x = 2 ( D t ) 0,5 dengan D = Do exp (-Q/RT) … (1)

I = N e / t ... (2)

dimana:

x : kedalaman difusi, mm

D : koefisien difusi, m2s-1

Do : koefisien difusi awal, m2s-1

Q : energi aktivasi, Joule/ mol

R : tetapan gas = 8,314 J/ mol oK

T : temperatur, oK

N : jumlah atom

e : muatan elektron

I : arus plasma, ampere

t : waktu, detik

Dari rumusan diatas dapat dinyatakan bahwa kemampuan pengerasan nitridasi

untuk ketebalan x per-satuan waktu akan ditentukan oleh energi aktivasi dan temperatur

sampel. Dengan menghitung luas permukaan sampel dan kedalaman lapisan permukaan

keras yang diinginkan dalam suatu waktu tertentu, dapat ditentukan besarnya arus plasma

yang diperlukan. Kebutuhan arus plasma ini secara eksperimen pada temperatur tertentu

dapat dideteksi dan ditentukan berdasar data pengamatan atau diukur berdasar besarnya

arus tegangan tinggi yang digunakan. Dengan standar warna dapat diperoleh tingkat arus

plasma dengan mengatur aliran gas nitrogen.

6

4. PERKEMBANGAN PLASMA NITRIDASI

4.1 Perkembangan penelitian dan aplikasi di dunia

Salah satu contoh peralatan nitridasi komersial skala industri dengan tegangan

tinggi yang cukup komplek adalah peralatan nitridasi Plasma Source Ion Implantation

(PSII) di Los Alamos National Laboratory (USA), yang sudah beroperasi sejak 1997.

Alat ini berberntuk silinder horisontal dengan diameter 1.5 m dengan panjang 4,6 m.

Pada prosesnya, plasma nitrogen (bermuatan positif) dibangkitkan dengan radio-

frekuensi (RF). Benda uji yang mendapatkan perlakukan permukaan, kemudian,

memperoleh pulsa pendek tegangan tinggi DC. Benda uji ini bertindak sebagai katoda

sehingga plasma nitrogen yang bermuatan positif diakselerasikan dan terimplantasikan

kedalam permukaan benda uji. Tegangan DC yang dipakai pada alat PSII ini dapat

mencapai 100kV dengan arus 55 A (atau lebih tinggi pada voltase lebih rendah).

Hasil penelitian tentang penggunaan campuran gas dalam nitridasi dilakukan

beberapa lembaga penelitian untuk meningkatkan efisiensi. Informasi dari penggunaan

komersial plasma nitridasi di Solar Atmosphere, USA menunjukan adanya keuntungan

dalam penggunaan campuran N2/H2, dimana ion hidrogen dalam prosesnya

diakselerasikan menuju ke permukaan bahan dan berfungsi sebagai pembersih dan

pereduksi untuk menghilangkan lapisan oksida dan kontaminasi jumlah kecil pada

permukaan bahan. Penelitian lain oleh Fewell et.al. di Australia, menunjukan

keuntungan melakukan pre-nitriding exposure kepada plasma dari campuran 50%N2 -

50%H2 sebelum proses nitridasi dimulai.

Peningkatan efisiensi dengan meneliti pengaruh temperatur dalam proses nitridasi

juga dilakukan beberapa lembaga penelitian. Nitrion GmbH di Jerman misalnya, dalam

survey literature-nya, menyarankan penggunaan dua temperatur yang berbeda dimana

temperature yang kedua sekitar 20C lebih tinggi dari temperatur pada nitridasi tahap

pertama. Sehingga didapatkan kedalaman dan kekerasan yang optimal yang diperoleh

dalam waktu sesingkat mungkin. Dalam proses produksi hal ini akan sangat menentukan

tingkat efisiensi sehingga lebih ekonomis. Sebagai contoh lain, Fewell et.al. misalnya,

menemukan bahwa untuk pengerasan AISI 316, suhu optimal yang dipergunakan adalah

pada 450C (plasma dari 100% N2). Meskipun demikian pada umumnya suhu yang

7

dipergunakan untuk plasma-nitridasi berkisar pada 350C-590C bergantung paduan

logam yang dipakai dan applikasi yang dituju. Disamping itu, Fewell et.al. juga

menemukan bahwa hasil nitridasi yang didapat dengan pemanasan ruang nitridasi lebih

baik dari pada plasma nitridasi dengan hanya benda uji saja yang dipanaskan. Dalam

hipotesanya, hal ini disebutkan berkaitan dengan kondisi plasma yang lebih reaktif dan

cenderung stabil sehingga lebih kondusif untuk proses nitridasi.

Peningkatan efisiensi nitridasi dengan variasi tegangan tinggi dilakukan sebuah

grup peneliti lain di Jerman, dengan mempergunakan pulsa tegangan tinggi DC, namun

tanpa mempergunakan RF. Mereka mempergunakan tegangan tinggi DC 30kV-50kV

yang dipulsakan pada frekuensi 100-1000 Hz. Pulsa dibangkitkan dengan menggunakan

square-wave generator dengan panjang pulsa sekitar 50s dengan suhu yang cukup

rendah yaitu pada 350C. Selain itu, Fewell et.al. menemukan juga bahwa RF plasma

nitridasi, merupakan proses yang lebih efisien terutama bila dipergunakan untuk proses

nitridasi pada temperature rendah. Meskipun demikian Fewell et.al juga menambahkan

bahwa, pada saat ini, proses plasma nitridasi dengan tegangan DC pulsa merupakan

proses yang paling banyak dipergunakan secara komersial.

4.2. Perkembangan nitridasi plasma di Indonesia

4.2.1 Nitridasi plasma di P3TM-BATAN

Nitridasi plasma dalam skala laboratorium telah dikembangkan di P3TM-

BATAN, Yogyakarta sebagai bagian dari aplikasi teknologi sputering. Fasilitas nitridasi

dengan diameter tabung sekitar 10 cm, beroperasi dengan suhu rendah sekitar 150oC,

dengan tekanan vakum 10-2 mBar dan tegangan tinggi 30 kV. Hasil percobaan telah

berhasil untuk meningkatkan berbagai sampel baja dan besi serta meningkatkan

ketahanan korosi. Aplikasi lain dilakukan untuk pengerasan pahat bubut dan mata bor

pada mesin perkakas dengan menyesuaikan volume ruang tabung nitridasi. Peningkatan

kekerasan pada pahat bubut dari baja kecepatan tinggi dapat dilakukan dari kekerasan

awal 595 VHN (Vickers Hardness Number) menjadi 1219 VHN yang dicapai pada

energi 100 keV dengan dosis ion 2,5 x 1016 ion/ cm2. Pahat bubut yang diimplantasi

nitrogen pada kondisi ini dapat menghasilkan peningkatan umur phat sebesar 83% pada

8

kecepatan potong 25 m/ menit. Di P3TM perlakuan pengerasan bahan dari plasma

nitridasi diperluas dengan implantasi ion dan teknologi sputering.

FOTO SCAN PERALATAN NITRIDASI PLASMA

Sistem tegangan tinggi

Sistem vakum

Tabung nitridasi

Sistem pemanas

Sistem pendingin

Sistem aliran gas N2

:

:

:

:

:

:

RF, 150W, 13,6 MHz

Pompa rotari, 450 liter/jam

Tabung luar, SS, diameter 45 cm, tinggi 40 cm

Electric-heater, 4x1000 Watt, Temp. controller.

Lilitan pipa tembaga diameter 1 inch

Gas nitrogen dengan pipa/ selang

9

Peralatan Nitridasi Plasma BATAN

4.2.2 Nitridasi plasma di P2SRM-BATAN

Sebagai tindak lanjut untuk aplikasi hasil penelitian nitridasi plasma dilakukan

pembuatan peralatan nitridasi plasma di P2SRM untuk pengerasan bahan komponen

industri. Pembuatan masing-masing komponen dan sistem telah selesai dan saat ini

sedang dilakukan perakitan, dan uji fungsi alat. Secara garis besar desain dari peralatan

ini ditunjukkan dalam Gambar 3.

Gambar 3. Garis besar desain peralatan nitridasi plasma-P2SRM-BATAN

Komponen utama dari peralatan adalah: tabung nitridasi, sistem pemanas, sistem

tegangan tinggi, sistem vakum, tangki beserta sistem aliran gas, dan pemegang sampel.

Tabung nitridasi

10

Tabung bagian luar dengan diameter-luar 46 cm, tinggi 55 cm dan tebal 8 mm,

dibuat dari baja tahan karat SS-304. Tabung pengungkung plasma yang direncanakan dari

bahan quartz diganti dari bahan baja tahan karat yang dilubangi karena kesulitan

mendapatkan bahan quartz dengan diameter besar.

Sistem pemanas

Sistem nitridasi dirancang dengan ruang nitridasi yang dipanaskan menggunakan

pemanas elektrik yang memanaskan seluruh ruang uji dan bukan hanya benda uji saja.

Sistem pemanas dirancang dan dibuat dengan electric-heater (fire-brick), terdiri dari 2

buah (2 x 2000 watt) atau 4 buah (4x1000 watt) untuk mencapai temperatur operasi yang

diperlukan. Temperatur dikontrol dengan temperature controller type Autonic TZ4M

berjenis PID dengan kemampuan self-tune. Controller ini dilengkapi dengan Solid-State-

Relay (SSR) dengan kapasitas 30 ampere. Termokopel jenis 'K' dengan kemampuan ukur

dan ketahanan diatas 1000oC, dipakai untuk mengukur temperatur dalam ruang nitridasi

untuk diumpankan ke temperature controller. Temperatur operasi dalam tabung berkisar

antara 350oC-590oC, dalam desain memungkinkan temperatur hingga mendekati 1000C.

Sistem aliran gas

Sistem aliran gas dirancang agar memungkinkan penggunaan gas tunggal (N2)

maupun campuran (misalnya. N2/H2, N2/CH4) dengan laju alir yang terukur. Untuk

rancangan ini digunakan kontrol dan pengukuran aliran gas dari tabung gas menuju

ruang nitridasi dengan menggunakan flow-meter dan needle valve. Arah dan keluaran

gas dalam ruang nitridasi dirancang dengan sambungan variabel sehingga ketinggian pipa

dapat diatur. Dengan kondisi ini peralatan bisa dikopel untuk proses pengerasan bahan

dengan gas atau campuran gas serta mekanisme pengerasan lainnya.

Sistem tegangan tinggiSistem tegangan tinggi dirancang dengan tegangan tinggi DC 1-20 kV dengan

arus 1-50 mA. Untuk pengembangan selanjutnya akan dirancang sumber tegangan

berupa tegangan tinggi DC berpulsa dengan frekuensi 100-1000 Hz, dan bila mungkin

dirancang untuk bisa dipasangkan juga dengan RF yang ditujukan khusus untuk

membangkitkan plasma. Komponen tegangan tinggi menggunakan sistem trafo dan

pelipat tegangan.

Sistem vakum

11

Untuk operasi nitridasi dirancang sistem vakum pada ruang nitridasi sampai 10-3

mBar. Sistem vakum dihasilkan dari pompa rotari dengan kapasitas 450l/ menit sehingga

tekanan vakum ruang untuk operasi dapat dicapai dengan waktu sekitar 15 menit.

Peralatan ukur tekanan vakum pirani-meter, katup pengatur dan beberapa saluran belows

diperlukan untuk pengaturan sistem vakum.

KESIMPULAN

Teknologi nitridasi plasma merupakan pilihan yang menjanjikan untuk

pengerasan permukaan bahan dengan pengaturan kekerasan permukaan lebih teliti,

operasi lebih aman dan proses lebih cepat dibanding metode konvensional. Kelemahan

dari teknik ini adalah investasi awal untuk peralatan membutuhkan biaya tinggi dan

karena termasuk teknologi tinggi memerlukan pengetahuan dan keterampilan teknisi

tinggi. Dengan melakukan pengembangan dan penelitian secara sampel di laboratorium

maupun pengujian langsung pada prototipe peralatan dapat dikuasai teknologi dan

parameter penting untuk operasi nitridasi plasma. Perkembangan aplikasi di dunia dan di

Indonesia menunjukkan kelebihan yang bisa diperoleh dengan teknik nitridasi plasma

khususnya untuk komponen yang relatif kecil dan memerlukan persyaratan desain tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

1. B.Bandriyana, Tutun Nugraha, Desain peralatan nitridasi plasma untuk pengerasan

komponen industri, Prosiding Seminar Teknologi Akselerator, P3TM-BATAN,

Yogyakarata, 2003.

2. Plasma Nitriding in Comparison with Gas Nitriding, Nitrion GmbH, nitrierbetriebe

Bayern, 2001.

3. Atlas Steels – Specialty steels Product Reference Manual, Section 5: Engineering

Bar: Alloy Constructional an Case Hardening, 2000.

4. Tjipto sujitno BA, Aplikasi plasma dan teknologi sputtering untuk surface treatment,

Diktat Worshop sputtering untuk rekayasa permukaan bahan, P3TM-BATAN, 2003.

12

5. Sudjatmoko, teknologi sputering, Diktat Kuliah Worshop sputtering untuk rekayasa

permukaan bahan, P3TM-BATAN, 2003.

6. P. Schaaf and F. Landry, “Mossbauer Investigation of Nitriding Processes: Gas

Nitriding and Laser Nitriding”, MSMS´98, Senice, Slovakia, 1998.

7. P. Schaaf, F. Landry, Meng Han, E. Carpene and Klaus-Peter Lieb, “Laser Nitriding

of Iron, Stainless Steel, and Plain Carbon Steel Investigated by Mössbauer

Spectroscopy”, Hyperfine Interactions 139/140: p. 307–314, 2002.

8. “Ion Nitriding, A Distortion-Free Case Hardening Process”, Solar Atmosphere,

Pennsylvania, USA.

9. Matthew Fewell, Jayson Priest, Matthew Baldwin, “Temperature Effects in Nitriding

with a Low-pressure RF Plasma”, Australian Institute of Nuclear Science and

Engineering, University of New England, rogress Report, 1998.

10. The Contract Heat Treatment Association, Data-sheet For Non-Heat-Treaters,

"Nitriding And Nitrocarburising", Contract Heat Treatment Association, 1996.

11. N.N. Koval, I. M. Goncharenko, S. V. Grigoriev, I. V. Lopatin, J. Langner, and M. J.

Sadowski, “Use of a Low-Pressure Non-self-sustained Arc Discharge for Plasma Ion

Treatment of Materials”. Institute of High Current Technics, Rusia, dan Andrzej

Soltan Institute for Nuclear Studies, Poland.

12. Gunther Liebmann, “Is substituting case hardening with nitriding possible for

components susceptible to distortion ?”, Haarterel Reese Weimar.

13. Casper V Budtz-Jørgensen, “Studies of Electrical Plasma Discharges”, PhD Thesis,

Faculty of Science, Aarhus University, Denmark, 2001.

14. Van Atta, C.M. Vacuum Science and Engineering, Mc Graw Hill Book Company,

New York, 1965.

13