Inconel 718 adalah paduan super berbasis nikel yang dikenal karena kekuatannya yang tinggi dan ketahanan terhadap korosi pada suhu tinggi. Konduktivitas termalnya relatif rendah dibandingkan dengan banyak logam lainnya, yang merupakan karakteristik paduan nikel.
Konduktivitas Termal Khas Inconel 718
| Suhu (°C) | Konduktivitas Termal (W/m·K) |
| 20 | ~11.4 |
| 100 | ~12.1 |
| 200 | ~13.0 |
| 400 | ~14.6 |
| 600 | ~16.5 |
| 800 | ~18.3 |
Catatan: Nilai-nilai di atas merupakan perkiraan dan bisa saja sedikit berbeda, tergantung pada kondisi material atau produsen.
Mengapa Inconel 718 Memiliki Konduktivitas Termal yang Rendah
Inconel 718 memiliki konduktivitas termal yang rendah karena mengandung sejumlah besar elemen resistansi termal tinggi dan memiliki struktur mikro yang kompleks, yang menghambat konduksi panas.
🔍 1. Pengaruh Kandungan Nikel Tinggi
Inconel 718 adalah paduan nikel tinggi. Nikel (Ni) sendiri memiliki konduktivitas termal yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan logam seperti besi dan tembaga. Konduktivitas termal nikel sekitar 90 W/m·K, sedangkan tembaga 400 W/m·K dan besi 80 W/m·K. Hal ini membuat Inconel 718, yang berbahan dasar nikel, secara alami kurang konduktif secara termal.
🔬 2. Elemen Paduan Kompleks
Inconel 718 mengandung beberapa elemen paduan, seperti:
Niobium (Nb)
Molibdenum (Mo)
Aluminium (Al)
Titanium (Ti)
Besi (Fe)
Unsur-unsur ini membentuk larutan padat kompleks dan fase penguatan presipitasi (seperti γ′ dan γ″), yang menyebarkan getaran kisi (alias “fonon”) yang diperlukan untuk konduksi termal pada skala atom, sehingga menghambat perpindahan panas.
🧊 3. Adanya Fase Penguatan Curah Hujan
Mekanisme penguatan Inconel 718 bergantung pada endapan halus γ′ (Ni₃(Al,Ti)) dan γ″ (Ni₃Nb). Struktur mikroskopis ini tersebar di seluruh kristal dan secara efektif “mengganggu” jalur konduksi panas, yang selanjutnya menurunkan konduktivitas termal.
🧱 4. Kompleksitas Struktur Kisi
Inconel 718 memiliki struktur kubik berpusat muka (FCC) dengan unsur-unsur paduan yang terlarut di dalamnya, sehingga mengakibatkan distorsi kisi yang parah dan menyulitkan fonon untuk merambat dengan lancar, yang juga mengurangi konduktivitas termal.
Keunggulan Konduktivitas Termal Rendah pada Aplikasi Inconel 718
Inconel 718 memiliki konduktivitas termal yang relatif rendah, biasanya sekitar 11,4 W/m·K pada suhu ruangan. Properti ini sangat penting dalam aplikasi berikut:
✅ Struktur Perlindungan Termal
Seperti komponen bagian panas pada mesin jet dan turbin gas
Transfer panas yang lambat membantu menunda penetrasi termal dan melindungi struktur inti dari kerusakan suhu tinggi
✅ Lingkungan Kelelahan Termal
Dalam skenario yang melibatkan siklus termal yang sering (misalnya, pemanasan dan pendinginan bergantian), konduktivitas termal yang rendah membantu mengurangi tekanan kejut termal
✅ Komponen Kontrol Termal Presisi
Seperti pegas suhu tinggi dan pengencang kedirgantaraan, yang memerlukan gradien suhu yang stabil untuk mencegah deformasi
✅ Sambungan Komposit Dirgantara
Bila digunakan dalam kombinasi dengan bahan isolasi termal seperti serat karbon, ini membantu mencapai pencocokan tegangan termal yang lebih baik
Perbandingan Konduktivitas Termal dengan Logam Umum (Satuan: W/m·K)
| Bahan | Konduktivitas Termal (Perkiraan) | Keterangan |
| Tembaga (Cu) | 400 | Konduktivitas termal yang sangat tinggi, digunakan dalam heat sink |
| Aluminium (Al) | 235 | Konduktivitas termal yang sangat baik, umumnya digunakan pada struktur ringan |
| Besi (Fe) | 80 | Konduktivitas termal sedang, bahan struktural umum |
| Paduan Titanium (Ti-6Al-4V) | 6.7 | Konduktivitas termal sangat rendah, ideal untuk isolasi suhu tinggi |
| Inconel 718 | 11.4 | Konduktivitas termal rendah, ideal untuk perlindungan termal dan pengendalian tegangan |
| Baja Tahan Karat 304 | 16 | Bahan struktural tahan korosi umum dengan konduktivitas yang cukup rendah |
Kesimpulan
Konduktivitas termal yang rendah dari Inconel 718, dipadukan dengan kekuatannya yang tinggi dan ketahanan terhadap oksidasi, menjadikannya material yang ideal untuk komponen struktural suhu tinggi, bagian penghalang termal, dan komponen utama yang mengalami kelelahan termal.


