1. Vakansdiffusion:I kristallina fasta ämnen kan diffusion ske genom förflyttning av lediga gitterplatser, även kända som vakanser. Atomer eller joner som gränsar till en vakans kan flytta in i den vakansen, och effektivt "hoppa" till en ny position i gallret. Denna mekanism är vanlig i metaller och enkla jonkristaller.
2. Interstitiell diffusion:I fasta ämnen med interstitiell ställen, som är utrymmen mellan atomer eller joner i gittret, kan diffusion ske genom förflyttning av små atomer eller joner till dessa interstitiella ställen. Denna mekanism observeras ofta i legeringar och mellanliggande föreningar.
3. Dislokationsdiffusion:Dislokationer är defekter i kristallgittret där atomerna är felinriktade. Diffusion längs dislokationer kan vara mycket snabbare än diffusion genom det vanliga gittret eftersom dislokationer ger en väg för atomer att röra sig lättare. Denna mekanism är särskilt viktig vid plastisk deformation och krypning av fasta ämnen.
4. Ytdiffusion:Diffusion kan även ske på ytan av fasta ämnen. Ytatomer eller -joner har högre rörlighet på grund av frånvaron av begränsningar från angränsande atomer i bulken. Ytdiffusion är ofta involverad i ytprocesser såsom kristalltillväxt, tunnfilmsbildning och sintring.
5. Korngränsdiffusion:I polykristallina fasta ämnen är korngränserna gränssnitt mellan olika kristallkorn med olika orientering. Diffusion längs korngränser kan förbättras på grund av den strukturella störningen och högre rörlighet hos atomer vid dessa gränssnitt. Korngränsdiffusion spelar en avgörande roll i olika processer såsom korntillväxt, omkristallisation och fasomvandlingar.
Diffusionshastigheten i fasta ämnen påverkas typiskt av flera faktorer, inklusive temperatur, koncentrationsgradienten för de diffuserande arterna, kristallstrukturen och närvaron av defekter eller föroreningar. Högre temperaturer ökar generellt diffusionshastigheten, medan förekomsten av hinder eller komplexa kristallstrukturer kan hindra diffusion.
