Bab 3 Struktur Kristal logam
Transcript of Bab 3 Struktur Kristal logam
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
1/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 75
BAB 3
STRUKTUR KRISTAL
3.1 Struktur Atom
Telah diketahui bahwa semua zat terdiri dari atom, dan atom sendiri
terdiri dari inti (terdiri dari sejumlah proton dan neutron) yang dikelilingi oleh
sejumlah elektron. Elektron-elektron ini menempati cell tertentu. Suatu atom
dapat mempunyai satu atau lebih cell. Setiap cell dapat ditempati oleh elektron
sebanyak 2n2, dimana n adalah nomor cell (dihitung mulai dari yang terdalarn
sebagai Cell norrior 1).
Jumlah elektron pada cell terluar banyak menentukan sifat dari unsur tsb
Atorn yang rnemiliki jumlah elektron yang sama pada cell terluar, yaitu unsur
pada group yang sama akan memiliki sifat yang hampir sama. Semua gas
mulia memiliki delapan elektron pada cell terluar, kecuali helium yang hanya
memiliki satu cell dan jumlah elektron pada cell itu adalah dua, semuanya
adalah unsur yang sangat stabil, tidak bereaksi dengan unsur lain. Atom-atom dapat membuat ikatan dengan atom yang sejenis atau atom
lain membentuk molekul dari suatu zat atau senyawa. Dalam beberapa hal
atom-atom juga dapat menjalin ikatan dengan atom sejenis atau atom lain
tanpa membentuk molekul, seperti halnya pada logam
3.2. Ikatan atom
Ada tiga jenis ikaLan atom yang utama, yaitu :
1. Ikatan ionik
2. Ikalan kovalen atau homopolar
3. Ikalan logam
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
2/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
3.2.1. Ikatan lonik
Atom akan paling stabil jika atom itu mempunyai konfigurasi elektron
seperti konfigurasi elektron pada gas mulia, yaitu terdapat delapan elektron
pada cell terluar (dua elektron bila atom memiliki hanya salu cell). Bila suatu
atom hanya memiliki satu elektron pada cell terluar, maka ia cenderung untuk
melepas elektron tersebut, dan cell yang lebih ke dalam, yang biasanya sudah
terisi penuh, akan menjadi cell terluar, ini menyebabkannya menjadi lebih stabil.
Tetapi hal ini juga mengakibatkan atom itu kelebihan proton (yang bermuatan
positip), sehingga atom itu akan bermuatan positip, dikatakan atom itu
berubah menjadi ion positif.
Slide no.4. Ikatan ionik
Sebaliknya bila suatu atom lain yang memiliki tujuh eiektron pada cell
terluarnya, ia cenderung akan menerima salu elektron lagi dari luar. Dan bila
hal ini terjadi maka atom ilu akan menjadi bermuatan negatif (karena kelebihan
elektron), ia akan menjadi ion negatif. Dan bila kedua ion ini berdekatan akan
terjadi tarik menarik karena kedua ion itu memiliki muatan listrik yang
berlawanan. Kedua atom itu akan terikat satu sama lain dengan gaya tarik
menarik itu, ikatan ini dinamakan ikatan ionik (ionic bonding).
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 76
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
3/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
Sebagai contoh, atom Na (dengan satu elektron pada cell terluar)
yang berada dekat atom Cl (dengan tujuh elektron pada cell terluar). Dalam
keadaan ini akan terjadi perpindahan satu elektron dari atom Na ke atom Gl.
Kedua atom itu akan menjadi ion, atom Na menjadi ion Na+, atom Cl menjadi
ion Cl -, karena muatannya berlawanan akan terjadi tarik menarik, menjadi
suatu ikalan ionik, (slide no. 4), dikenal sebagai senyawa garam, yang sifatnya
berbeda dari kedua atom pembentuknya. Hal ini memperlihatkan betapa
kuatnya suatu ikatan ionik.
3.2.2. Ikatan kovalen
Beberapa alom dapat memperoleh konfigurasi elektron yang stabil
dengan saling meminjamkan elektronnya. Dengan saling meminjamkan
elektron ini atom- atom akan memperoleh susunan elektron yang stabil tanpa
menyebabkannya menjadi bermuatan.
Slide no.5. Ikatan Kovalen
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 77
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
4/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
Ikatan akan terjadi melalui elektron yang saling dipinjamkan itu. Elektron ini masih
mempunyai ikatan dengan atorn asalnya, tetapi juga sudah terikat dengan atom yang
meminjamnya.
3.2.3. Ikatan logam
Di sini juga terjadi saling meminjamkan elektron, hanya saja jumlah atom
yang bersama-sama saling meminjamkan elektron valensinya (elektron yang
berada pada cell terluar) ini tidak hanya antara dua atau beberapa atom tetapi
dalam jumlah yang tak lerbatas. Setiap atom menyerahkan eiektron valensinya
untuk digunakan bersama. Dengan demikian akan ada ikatan tarik menarik
antara atom-atom yang saling berdekatan. Jarak antar atom ini akan tetap(untuk kondisi yang sama), bila ada atom yang bergerak menjauh maka gaya
tarik menarik akan menariknya kembali ke posisi semula, dan bila bergerak
terlalu mendekat maka akan timbul gaya tolak menolak karena inti-inti atom
berjarak terlalu dekat padahal muatan listriknya sama, sehingga kedudukan
atom relatif terhadap atom lain akan telap.
Ikatan seperli ini biasa terjadi pada logam, karena itu dinamakan ikatan
logam. Pada ikatan ini inti-inti atom terletak beraturan dengan jarak tertentu,
sedang elektron yang saling dipinjamkan seolah-olah membentuk "kabut
elektron" yang mengisi sela-sela antar inti (lihat slide no. 6). Elektron-elektron
ini tidak terikat pada salah satu atom tertentu atau beberapa atom saja, tetapi
setiap elektron dapat saja pada suatu saat berada pada suatu atom, dan pada
saat berikutnya berada pada atom lain. Karena itulah logam dikenal mudah
mengalirkan listrik dan panas.
Mengingat atom-atom pada logam menempati posisi tertentu relatif
terhadap alom lain, maka dapat dikatakan bahwa atom logam tersusun secara
teratur menurut suatu pola tertentu. Susunan atom yang teratur ini dinamakan
kristal, dan susunan atom pada logam selalu kristalin, tersusun beraturan dalam
suatu kristal.
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 78
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
5/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
Slide no.6. Ikatan Logam
3.3. Struktur kristal
Susunan atom-atorn yang teratur dalam tiga dimensi menurut suatu pola
tertentu dinamakan kristal Bila dari inti-inti atom dalam suatu kristal
ditarik garis-garis imajiner melalui inti-inti atom tetangganya maka akan
diperoleh suatu kerangka tiga dimensi yang disebut space latlice (kisi
ruang). Space lattice ini dapat dianggap tersusun dari sejumlah besar unit
cell (sel satuan). Unit cell merupakan bagian terkecil dari space lattice,
yang bila disusun ke arah sumbu-sumbunya akan membentuk space lattice.
Pada slide no.7. tampak sebagian dari suatu space lattice dan satu unit
cellnya digaris tebal. Suatu unit cell dinyatakan dengan lattice parameter
(panjang rusuk-rusuk dan sudut antara rusuk-rusuk).
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 79
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
6/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
• Kristal Susunan atom yang teratur dalam tiga dimensi menurut pola tertentu
• Kisi Ruang (space lattice) Kerangka tiga dimensi yang diperoleh dari garis‐garis imajiner yang ditarik melalui inti‐inti atom tetangganya
• Sel Satuan (unit cell) Bagian terkecil dari space lattice yang mempunyai bangun tertentu
Slide no.7. Struktur kristal
Ada 7 macam sistem kristal, yaitu cubic, tetragonal, orthorhombic, mono-
clinic, triclinic, hexaponal dari rhombohedral. Dari ketujuh sistem kristal tersebut
ternyata ada H jenis benluk space laltice yang mungkin terjadi. Kebanyakan
logam-logam yang penting membeku dengan membentuk kristal dengan sislem
kristal kubus atau sistem kristal hexagonal.
Dari ke empat belas jenis space lattice tersebut ternyata hanya ada 3
(tiga) macam saja yang sering dijumpai pada logam-logam yang biasa
digunakan, yaitu,
1. Face Centered Cubic (FCC) atau Kubus Pemusatan Sisi (KPS)
2. Body Centered Cu&ic (BCC) alau Kubus Pemusatan Ruang(KPR)
3. Hezagonal Close-Packed (HCP) atau Hexagonal Tumpukan Padat
(HTP)
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 80
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
7/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
Tabel .1. Ketujuh Karakteristik System Kristal
Slide no.8. Struktur kristal
Slide no.9. keempatbelas jenis space latti ce
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 81
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
8/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
Slide no.10. Struktur kristal BCC (Body Centered Cubic)
Slide no.11. Struk tur kris tal FCC (Face Centered Cubic)
Slide no.12. Struk tur kris tal HCP (Hexagonal Closed Packed)
Di samping itu ternyata ada beberapa unsur yang dapat dijumpai
dengan jenis space lattice yang berbeda, sifat yang demikian ini dinamakan
polimorfi. Di antara logam-logarn yang memiliki sifat polimorfi ini ada yarig
sifat polimorfinya bcrcifal reversibel, pada suatu kondisi jenis space
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 82
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
9/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK
latticenya tertentu dan bila kondisi berubah, space lattice juga akan berubah,
dan bila kondisi kembali seperti semula maka space lattice juga akan
kembali seperti semula. Sifat ini dinamakan allotropi.
Ada kurang iebih lima belas unsur yang memiliki sifat allotropi, termasuk
besi. Pada ternperatur kamar besi memiliki slruktur syace lattice BCC
(dinamakan besi alpha, a), pada temperatur antara 910 °C - 1400 °C space
latticenya FCG (besi gamma, y} dan di atas 1400 °C sampai mencair space
latticenya BCC (be-si delta). Bila temperatur kembali lagi maka struktur space
lattice juga akan kembali seperti semula.
3.4. Bidang kristalografi
Bidang di dalam lattice kristal dimana terdapat susunan atom-atom
dinamakan btdang kristolografi. Bidang kristalografi ini biasanya dinyatakan
dengan Indeks Miller.
Untuk menentukan Indeks Miller dari suatu bidang kristalografi dibuat
suatu koordinat ruang melalui susunan atom-atom, dengan mengambil satu titik
Slide no.13. Diagram Fase Besi – Karbida besi (Fe-Fe3C)
83
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
10/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 84
atom pada lattice sebagai titik pusat koordinat ruang. Selanjutnya Indeks
Miller ditentukan dengan cara sebagai berikut :
1. Tentukan panjang potongan ketiga sumbu koordinat, diukur dari pusat
koordinat sampai ke titik potong sumbu dengan bidang yang dimaksud.
Ranjang ini dinya-takan dalam satuan jarak atom pada sumbu yang
bersangkutan. Pada contoh dibawah, di sumbu x, satuannya adalah a, di
sumbu y satuannya b dan di s'jmbu z satuannya c.sumbu x y z panjang
polongan 231
2. Ambil kebalikan dari harga-harga di atas, dari contoh diperoleh :
1/2 , 1/3 , 1/1
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
11/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 85
Slide no.14. Bidang didalam lattice kristal yang terdapat susunan atom-atom dandinyatakan dengan Index Miller
Mengingat titik pusat koordinat dapat ditetapkan sembarang titik pada
lattice/unit ce!l maka bidang yang berbeda akan dapat mempunyai Indeks Miller
yang sama, asa! kedudukannya terhadap pusat koordinat juga sama. Jadibidang-bidang ini dapat dikatakan ekuivalen. Semua bidang yang ekuivalen
dikatakan berada dalam satu "keluarga", ditulis dengan Indeks Miller yang
diletakkan dalam braces, keluarga {hkl}. Pada slide no.14, gambar dari unit cell
kubus, sisi-sisi kubus merupakan satu keluarga, yaitu keluarga {100} yang
terdiri dari bidang-bidang (100), (010), (001), (fOO), (OlO) dan (OOl).
Suatu araA krustalografi adalah arah dari pusal koordinai
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
12/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 86
Bidang iniadalah keluarga bidang (110) untuk sistem BCC, dan keluarga bidang
(111) untuk sistem FCC. Pada bidang-bidang ini mudah terjadi slip
3.5 Kristalisasi
Kristalisasi yaitu proses pembentukan kristal, yang terjadi pada saat
pembekuan, perubahan dari fase cair ke fase padat. Dilihat dari mekanismenya
krisalisasi terjadi melalui dua tahap :
1. Pembentukan inti atau pengintian (nucleation)
2. Pertumbuhan kristal (crystal growth)
Dalarn keadaan cair atom-atom lidak memiliki susunan teratur tertentu,
se-lalu/mudah bergerak. Dalam keadaan cair temperaturnya relatif tinggi dan
atom memiltki energi cukup banyak sehingga mudah bergerak, tidak ada
pengaturan le-tak atom relatif terhadap atom lain.
Dengan turunnya lemperatur maka energi atom makin rendah dan makin
sulit bergerak dan mulai mencari/mengatur kedudukannya relattf terhadap
atom lain, mulai membentuk lattice. Ini terjadi pada tempat yang relatif
lebih dingin di-mana sekelompok atom menyusun diri membentuk inti kristal.
Inti-inti ini akan menjadi pusat dari proses kristalisasi selanjutnya.
De-ngan makin turunnya temperatur makin banyak atom yang ikut bergabung
dengan inti yang sudah ada atau membentuk inti baru. Setiap inti akan tumbuh
dengan menarik atom-atom lain dari cairan atau dari inti yang tidak sempat
tumbuh, untuk mengisi tempat kosong pada lattice yang akan dibentuk.
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
13/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 87
Slide no.16. proses pembentukan kristal, yang terjadi pada saat pembekuan, perubahandari fase cair ke fase padat
Pertumbuhan ini berlangsung dari tempat yang lobih dingin menujutempat yang lebih panas. Pertumbuhan ini tidak bergerak lurus saja, tetapi
mulai membentuk cabang-cabang dan ranting-ranting, struktur seperti ini
disebut struktur dendritik. Dendrit ini terus bertumbuh Ke segala arah, sehingga
cabang/ranting dendrit hampir bersentuhan dan sisa catran yang terakhir akan
mernbeku di sela-sela dendrit ini.
Pertemuari satu dendrit kristal dengan lainnya dinamakan batas bulir
kristal (grain boundary) yang merupakan bidang yang membatasi antara 2
kristal. Batas butir adalah tempal dimana terdapat ketidak-teraluran susunan
atom (mismatch) di samping juga biasanya mengandung unsur-unsur ikutan
(impurity) lebih banyak.
3.6. Cacat pada kristal (imperfection)
Kristal yang sempurna adalah kristal yang susunan atomnya seluruhnya
ter-atur mengikuti suatu pola tertentu. Cacat yang dimaksud di sini adalah
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
14/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 88
cacat/ketidaksempurnaan susunan alorn dalam kristal (lattice). Cacat ini dapat
terjadi pada saat pembekuan ataupun oleh sebab-sebab mekanik.
Cacat ini dapat berupa :
1. Cacat titik (point defect)
2. Gacat garis (line defect)
3. Cacat bidang (interfacial defecl)
4. Cacat ruang (bulk defect)
Cacat titik dapat berupa kekosongan (vacancy) yang terjadi karena
tidak terisinya suatu posisi atom pada lattice. Juga dapat terjadi karena salah
tempat, posisi yang seharusnya kosong ternyata ditempati atom, terjadi sisipan
interstitial). Mungkin juga ada atom "asing" yang menggantikan tempat yang
seharusnya diisi alom, terjadi substitusi ('substitutionals)',
Slide no.21. Cacat pada Kristal
Cacat-cacat ini akan menyebabkan terjadinya tegangan pada lattice.
Vacancy akan menyebabkan atom-atom di sekitarnya tertarik mendekat dan
intensitas mengakibatkan atom-atom sekitarnya terdorong saling menjauhi
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
15/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 89
pada substitutional, bila atom penggganti lebih besar maka atom sekitarnya
terdorong menjauh, dan bila lebih kecil tertarik mendekat.
Slide no.22. a) vacancy, (b) interstit ial atom, (c) small subst itut ional atom, (d) large
substitutional atom, (e) Frenkel defect, (f) Schottky defect.
Cacat garis, cacat yang menimbulkan distorsi pada lattice yang berpusat
pada suatu garis, sering disebut dislokasi. Pada dasarnya ada 2 macam
dislokasi yaitu edge dislocation dan screw dislocation, dan dapat juga terjadi
dislokasi yang merupakan kombinasi keduanya.
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
16/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 90
Slide no.23. Macam-macam Dislokasi
Untuk menggambarkan dislokasi diambil sebuah kristal seperti slide
no.23. yang dibuat irisan yang mengiris ikatan aniar atom menurut bidang
ABCD, (slide no. 23 a). Bila bagian atas irisan didorong hingga baris atom yang
di lepi tergeser ke atas baris kedua dari irisan bawah, maka akan tampak
adanya distorsi yang berpusat di garis AB, slide no. 23 b, dan garis AB ini
dinamakan arti dislokasi. Dislokasi semacam ini adalah edge dislocation.
Bila dorongan tersebut ke arah samping, sejajar AB (slide no. 23. c),maka akan terjadi screw dislokation, dinamakan demikian karena susunan
atom di sekitar garis dislokasi berbentuk seperti ulir (screw). Dan bila dorongan
tersebut mernbuat suatu sudut terhadap garis AB, maka akan diperoleh mxed
dislocation, (slide no. 23. d dan e). slide no 24. selanjutnya menunjukkan
susunan atom pada dislokasi.
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
17/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 91
Slide no.24. Susunan Atom pada Edge Dislocation
Semua cacat diatas dapat bergeser dalam suatu lattice, baik karena pengaruh
thermodinamik maupun gaya mekanik. slide no. 25. menunjukkan bagaimana
suatu edge dislocalion dapat bergeser
slide no. 25. Pergerakan Atom pada Edge Dislocation
Gerakan dari edge dislocation dimulai dari tepi kristal dengan
terbentuknya dislocation line, sebagai akibat dari gaya geser (shear Force).
Garis dislokasi ini berupa garis lurus sepanjang kristal dan tegak lurus terhadap
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
18/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 92
aran gaya geser Gaya geser selerusnya akan mendorong garis dislokasi ini
dari satu baris atom ke baris atom berikutnya. Baris atom yang telah
tergeser ini dikatakan telah mengalami dan bidang tempat terjadinya
pergeseran ini dinamakan bidang slip (slip plane) bidang yang padat atom.
Pengertian mengenai dislokasi jika bermanfaat untuk menjelaskan
berbagai sifat logam, antara lain, deformasinya. penguatan dan lain-lain.
Cacat bidang yang selalu terdapat pada krislai logam adalah grain
boundary. Pada batas butir selalu terdapat distorsi baik karena pengaruh
tegangan permukaan tnaupun akibat dari interaksi dengan atom-atom dari
kristal tetangganya. Karena setiap butir kristal mempunyai orientasi yang
berbeda satu sama lain, maka pada batas antara satu butir dengan butir lain
akan terjadi ketidak-teraluran susunan atom (dibandingkan dengan bagian
dalam dari kristal). Pada slide no. 26. dapat dilihat susunan atom pada suatu
batas butir. Tampak bahwa batas butir merupakan daerah yang penuh
dislokasi, karenanya ia merupaka daerah yang penuh dengan tegangan. Jadi
batas butir merupakan tempat yang menyimpan banyak energi, karena itu
banyak peristiwa transformasi dimulai dari batas butir ini.
slide no. 26. Cacat ruang (bulk defect)
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
19/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 93
3.7. Deformasi plastik pada kris tal
Bila suatu krislal mengalami tegangan maka susunan alom pada kristal
itu akan mengalami perubahan posisi, perubahan ini bersifat sementara bilategangan yang bekerja tidak cukup besar dan akan bersifat permanen bila
legangan sudah melampaui yield. Bila tegangan telah melampaui yield maka
garis dislokasi sudah bergeser dan mungkin telah mencapai batas butir,
sehingga butir kristal mengalami perubahan bentuk yang permanen. Perubahan
bentuk pada butir kristal akibal terjadinya hal ini akan menyebabkan terjadinya
perubahan bentuk pada bentuk luar benda. Deformasi (perubahan bentuk)
dapat terjadi dengan terjadinya slip alau twmning, atau kombinasi keduanya.
slide no. 27. Analog dislokasi pada kristal
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
20/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 94
3.7.1 Deformasi Dengan Slip
Slip merupakan mekanisma terjadinya deformasi yang paling sering
dijumpai. Slip terjadi bila sebagian dari kristal tergeser relatif terhadap bagiankristal lain sepanjang bidang kristalografi tertenlu. Bidang tempat terjadinya slip
ini dinamakan bidang slip (slip plane) dan arah pergeseran atom pada bidang
slip dinamakan arah slip (slip direction). Slip terjadi pada bidang yang paling
gadat alom dan arah slip juga pada daerah yang paling padat, atom, karena
untuk menggeser atom pada posisi ini memerlukan energi paling kecil. Pada
slide no. 28. dapat dilihat bahwa pergeseran atom akan lebih mudah terjadi bila
susunan atomnya lebih rapat, slide no. 28. a (di slide no. 28. b yang susunan
atomnya kurang padat, atom atom seolah-olah "terkunci" di sela-sela atom-
atom lain, dan untuk menggeser atom-atom ini tentu akan memerlukan energi
lebih besar).
slide no. 28. Pergeseran Susunan Atom
Seperti diketahui pada suatu sistem kristal mungkin terdapat lebih dari
satu bidang yang padat atom, bidang-bidang ini merupakan satu keluarga,
demikian pula dengan arah slip. Karenanya slip dapat terjadi pada beberapa
bidang dan arah tertentu, ini dinamakan sistem slip (slip system) dari sistem
kristal.
-
8/17/2019 Bab 3 Struktur Kristal logam
21/21
PRODI D3 TEKNIK MESIN FTI ITS TM
090301
TEORI DAN PRAKTIKUM PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK 95