168 Jurnal Sains Materi Indonesia Vol. 20, No. 4, Juli 2019, hal. 168-173 DEPOSITION OF YTTRIA-STABILIZED ZIRCONIA CERAMIC ON SS316L BY PULSED SOLID-STATE Nd:YAG LASER Mardiyanto Mangun Panitra and Abu Khalid Rivai 1 Center For Science and Technology of Advanced Materials - BATAN Kawasan Puspiptek, Serpong 15314, Tangerang Selatan, Indonesia E-mail: panitra@batan.go.id Received: 18 March 2019 Revised: 31 May 2019 Accepted: 18 June 2019 ABSTRACT DEPOSITION OF YTTRIA-STABILIZED ZIRCONIA CERAMIC ON SS316L BY PULSED SOLID-STATE ND:YAG LASER. Austenitic stainless steel in general has a limited service temperature up to 600°C. Nevertheless, service temperature more than that temperature are one of the key feature of advanced nuclear reactors to gain higher thermal efficiency which is related to economic beneficial, and also to withstand from abnormal condition. However, austenitic stainless steel such as SS316 class is well-known structure material for nuclear power reactors and other power plants. Therefore, one of the key issue is to modify SS316 so that has capability to service higher temperature. One of the technique for that purpose is ceramic-coated SS316L. In this preliminary study, thin films of zirconia-based ceramic i.e. YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia) have been deposited on a SS316L using Plasma-Pulsed Laser Deposition (PLD) at Center For Science and Technology of Advanced Materials laboratory – National Nuclear Energy Agency of Indonesia (BATAN). Thin film was deposited with the constant oxygen flow injection of 20 and 40 sccm (Standard Cubic Centimeters per Minute) that produce a chamber pressure of 60 and 200 mTorr for the numbers of laser shots of 7.2×10 4 and 14.4×10 4 , respectively. The substrate temperature during deposition was of 850 o C. Afterward, the samples were analyzed using Optical Microscope, Scanning Electron Microscope – Energy Dispersive X-ray Spectroscope (SEM-EDS) and Atomic Force Microscope (AFM). The results showed that the YSZ could homogeneously and sticky deposited on the surface of the SS316L surface. The surfaces were very smoothly formed with the surface roughness in the nano-meter scale range of 20-90 nm. Keywords: Zirconia, YSZ, PLD, Plasma, SS316 ABSTRAK PELAPISAN YTTRIA-STABILIZED ZIRCONIA (YSZ) PADA SS316L DENGAN LASER PULSA SOLID-STATE ND: YAG. Baja tahan karat Austenitik pada umumnya memiliki suhu kerja terbatas hingga 600 ° C. Namun demikian, suhu kerja lebih dari suhu itu adalah salah satu fitur utama reaktor nuklir canggih untuk mendapatkan efisiensi termal yang lebih tinggi yang terkait dengan manfaat ekonomi, dan juga untuk bertahan dari kondisi abnormal. Namun, stainless steel austenitik seperti kelas SS316 adalah material struktur yang terkenal untuk reaktor tenaga nuklir dan pembangkit listrik lainnya. Oleh karena itu, salah satu masalah utama adalah memodifikasi SS316 sehingga memiliki kemampuan untuk beroperasi pada suhu yang lebih tinggi. Salah satu teknik untuk tujuan itu adalah dengan melapisi SS316L dengan keramik. Dalam studi pendahuluan ini, film tipis dari keramik berbasis zirkonia yaitu YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia) telah dilapiskan pada SS316L menggunakan Plasma-Pulsed Laser Deposition (PLD) di laboratorium Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju (PSTBM) – Badan Tenaga Nuklir Nasional Indonesia (BATAN). Film tipis YSZ dilapiskan dalam lingkungan gas oksigen dengan injeksi aliran oksigen konstan 20 dan 40 sccm (Standard Cubic Centimeter per Minute) yang menghasilkan tekanan ruang 60 dan 200 mTorr untuk jumlah tembakan laser masing-masing 7,2 × 10 4 dan 14,4 × 10 4 . Suhu substrat selama pelapisan adalah 850 o C. Setelah itu, sampel dianalisis menggunakan Mikroskop Optik, Scanning Electron Microscope - Energy Dispersive X-ray Spectroscope (SEM-EDS) dan Akreditation No : 21/E/KPT/2018 Date 9 July 2018 ISSN 1411-1098 E-ISSN 2614-087X