Kisi Kristal & Struktur Mikro
Kubik berpusat ruang, kubik berpusat muka, heksagonal — dan kenapa itu penting
AI generated Logam tidak membeku secara kacau, melainkan dalam kisi kristal yang teratur. Besi berganti kisi saat dipanaskan — justru perubahan inilah penyebab , , dan . Siapa yang mengenal tipe-tipe kisi, memahami transformasi terpenting dalam metalurgi baja.
Logam bersifat kristalin. Artinya: atom-atomnya tidak tersebar secara acak, melainkan tersusun dalam pola berulang yang teratur — kisi kristal. Unit terkecil dari pola ini disebut sel satuan, dan pada logam ada terutama tiga tipe.
Kubik berpusat ruang (bcc): Satu atom di setiap sudut kubus plus satu di tengah. Kisi ini dimiliki besi pada suhu ruang — sebagai . Kisi ini padat, tetapi kemungkinan geser atom-atomnya terbatas.
Kubik berpusat muka (fcc): Atom di sudut-sudut plus satu di tengah setiap bidang. Dalam kisi ini besi berada antara 911 °C dan 1392 °C — sebagai . Kisi fcc lebih "longgar" dan jauh lebih mudah dideformasi; sekaligus lebih banyak atom yang larut dalam celah-celahnya.
Susunan bola terpadat heksagonal (hcp): Pada seng, magnesium, dan titanium pada suhu ruang. Kisi ini hanya punya sedikit bidang geser — karena itu logam-logam ini kurang mudah dideformasi dingin.
Poin penting bagimu sebagai tukang las: Besi berganti kisi saat dipanaskan dan didinginkan. Pada 911 °C kisi bcc berubah menjadi kisi fcc — menjadi . Saat didinginkan, hal yang sama terjadi sebaliknya. Perubahan kisi inilah penyebab segala pengerasan yang terjadi pada :
• Jika mendingin lambat, atom-atom karbon punya waktu meninggalkan kisi fcc — terbentuk / yang lunak.
• Jika mendingin sangat cepat, atom-atom karbon terjebak dan menegangkan kisi secara paksa — terbentuk yang keras.
Tetapi sepotong logam nyata bukanlah kristal tunggal, melainkan terdiri dari jutaan kecil (butir) yang saling bertemu di batasnya. Ukuran butir menentukan sifat: butir halus = lebih kuat dan ulet, butir kasar = lebih lunak dan getas. Saat , butir tumbuh di — karena itu zona butir kasar di sebelah las adalah titik lemahnya.
Cacat kisi juga bagian dari keseharian. Satu atom yang hilang (kekosongan), atom asing yang tersisip, atau dislokasi (pergeseran yang terbangun dalam kisi) menentukan bagaimana logam berdeformasi dan mengeras. pada intinya berarti: kamu menciptakan begitu banyak dislokasi sehingga mereka saling menghalangi.