ferroelastic是什么意思，ferroelastic的意思翻译、用法、同义词、例句

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例句

专业解析

铁弹性（Ferroelastic） 是指某些晶体材料在应力作用下发生可逆的自发应变，且具有滞回效应的物理现象。这类材料通常存在两个或多个稳定的取向状态（畴结构），在外加机械应力作用下，畴壁会发生移动，导致宏观形状改变，并在撤去应力后保持变形状态，直至施加反向应力才能恢复原状。其核心特征类似于铁电性（电场驱动）和铁磁性（磁场驱动），但驱动力为机械应力，故称为"铁弹性"。

关键特性与机制

1. 自发应变与双势阱

   铁弹晶体在相变温度以下会自发产生应变，形成能量相等的两种（或多种）晶格畸变状态。这种应变源于晶体结构的对称性破缺，例如从正交相转变为单斜相时，晶轴发生微小倾斜，形成稳定的双势阱结构。

2. 畴结构与畴壁移动

   材料内部会形成方向不同的铁弹畴（类似铁电畴）。当施加外部应力时，畴壁发生可逆迁移，低能量取向的畴区逐渐扩张，宏观表现为材料的形变。撤去应力后，畴结构保持稳定，形成"记忆"效应。

3. 应力-应变滞回曲线

   铁弹材料的应力-应变关系呈现典型的滞回回线，这是判断铁弹性的核心实验依据。回线面积代表畴壁移动消耗的能量，与材料的能量耗散相关。

典型材料与应用

• 常见材料：

  包括形状记忆合金（如镍钛诺）、钙钛矿氧化物（如锆钛酸铅PZT）、以及某些有机晶体（如三苯基膦）。例如，镍钛诺的超级弹性源于应力诱导的马氏体相变，属于铁弹行为。

• 技术应用：

  铁弹性在传感器、微机电系统（MEMS）、高精度制动器及能量吸收装置中具有潜力。例如，利用铁弹畴的快速翻转可设计低能耗机械开关。

与相关概念的区别

• 铁弹性 vs 压电性：

  压电性是应力-电荷的线性耦合（无滞回），而铁弹性涉及非线性应变和畴重构。

• 铁弹性 vs 形状记忆效应：

  形状记忆效应是热驱动相变，铁弹性则是纯应力驱动，但两者常共存于同一材料中。

参考文献来源：

1. 国际纯正与应用化学联合会（IUPAC） 对铁弹性的定义与分类标准（访问链接：iupac.org）
2. 剑桥大学材料系 关于畴结构与相变的专著 Ferroic Materials and Their Applications（访问链接：cambridge.org）
3. 美国物理联合会（AIP） 期刊 Applied Physics Letters 对铁弹滞回机制的实验研究（访问链接：aip.org）
4. 自然材料（Nature Materials） 综述 "Ferroelastic switching in nanostructures"（访问链接：nature.com）

网络扩展资料

"Ferroelastic"（铁弹性）是材料科学领域的专业术语，指一类具有特殊机械响应特性的智能材料。以下是详细解释：

1. 基本定义
   铁弹性材料在特定温度下会自发产生可逆应变，且这种应变可通过外部应力重新定向。其核心特性是存在双稳态或多稳态的晶体结构，类似于铁磁体的磁畴结构。

2. 关键特性

   • 自发应变：晶体在相变温度下因对称性降低产生内部应变。
   • 应力-应变滞后：类似磁滞现象，应力加载与卸载过程中应变路径不同。
   • 畴结构：材料内部存在不同取向的弹性畴，可通过机械应力或温度调控。

3. 应用领域
   主要用于能量转换装置（如机械能-电能转换器）、高精度传感器、信息存储器件和自适应机械开关。其双电开关特性（dual ***lectric switches）使其在微电子领域有特殊价值。

4. 与其他术语的区分

   • Elastic（弹性）：仅指材料形变后恢复原状的能力，不涉及自发应变或畴结构。
   • Plastic（塑性）：指不可逆形变，与铁弹性的可逆特性相反。

该术语常见于凝聚态物理和功能材料研究中，代表材料对外界刺激（如应力、温度）的智能响应能力。

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