Grain (tane)-sınır difüzyonu, farklı
kristalografik oriyantasyondaki grainlerin sınırlarındaki dar (birkaç atomik
tabakanın kalınlığına sahip) bölgelerde konsantre polikristalin malzemelerdeki
difüzyondur.
Grain temas alanında, kristalografik bozuk
hizalanmalardan kaynaklanan kusurların yüksek konsantrasyonu nedeniyle, grain-sınırları
boyunca difüzyonel transfer, kütle haldekinden daha hızlıdır. Kütle halde kusur
konsantrasyonu çok daha küçüktür (bulk difüzyon), ancak katı ile atmosfer
arasındaki sınırdakinden (yüzey difüzyonu) daha yavaştır. Grain-sınır
difüzyonu, seramik üretimi ve toz metalürjide kullanılan düşük-sıcaklık
sinterlemenin ana mekanizmalarından biridir; genellikle ince-dispers
hammaddeler kullanıldığında daha düşük bir sinterleme sıcaklığının nedeni
olarak düşünülmektedir. Grain-sınır difüzyon, aynı zamanda, katılardaki
deformasyon mekanizmalarından biridir.
(a) Hacim difüzyonu (kristalin hacmi
boyunca), (b) grain sınır difüzyonu (grain sınırı boyunca), (c) yüzey difüzyonu
(malzemenin yüzeyi boyunca)
