Ilmu dan Teknologi Material – Difusi – Bagian 5.4

Karbon berdifusi dalam besi melalui mekanisme interstisial untuk besi FCC, dari satu situs oktahedral ke situs tetangganya. Pada Bagian 4.3 (Gambar 4.3a), dicatat bahwa dua set umum koordinat titik untuk situs ini adalah $(0,\frac{1}{2},1)$ dan $(\frac{1}{2},\frac{1}{2},\frac{1}{2})$. Tentukan famili arah kristalografis tempat terjadinya difusi karbon dalam besi FCC ini.

Mari kita hitung vektor perpiindahan dari situs oktahedral pertama ke situs oktahedral kedua berdasarkan koordinat yang diberikan pada soal

1. Titik Awal (Situs 1): $(0,\frac{1}{2},1)$
2. Titik Akhir (Situs 2): $(\frac{1}{2},\frac{1}{2},\frac{1}{2})$

Kita kurangi koordinat titik akhir dengan titik awal

1. Titik $x$: $(\frac{1}{2} – 0 = \frac{1}{2})$
2. Titik $y$: $(\frac{1}{2} – \frac{1}{2} = 0)$
3. Titik $z$: $(\frac{1}{2} – 1 = -\frac{1}{2})$

Kita memperoleh vektor perpindahan $\left[(\frac{1}{2},0,-\frac{1}{2} \right]$

Kita kalikan koordinat dengan 2 untuk mengubahnya menjadi angka biasa

1. Titik $x$: $(\frac{1}{2} \times 2 = 1)$
2. Titik $y$: $(0 \times 2 = 0)$
3. Titik $z$: $(-\frac{1}{2} \times 2 = -1)$

Kita memperoleh arah spesifik perpindahan $[10\bar{1}]$

Arah spesifik $[10\bar{1}]$ merupakan bagian dari famili arah kristalografis yang setara secara simetri. Oleh karena itu, famili arah kristalografis tempat terjadinya difusi karbon dalam besi FCC tersebut adalah:

$$\mathbf{\langle 101 \rangle}$$