石墨化英文解释翻译、石墨化的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 graphitizing

分词翻译：

石墨的英语翻译：

black lead; graphite; plumbago; pot lead
【化】 black lead; graphite; mineral black; mineral carbon; pot lead
【医】 black leaching; graphite; plumbago

化的英语翻译：

burn up; change; convert; melt; spend; turn

专业解析

石墨化（graphitization）指碳质材料在高温热处理过程中，碳原子发生结构重排形成有序石墨晶体结构的物理化学过程。该现象主要发生在2500-3000°C高温环境下，通过消除碳层间的随机排列缺陷，逐步形成sp²杂化的六方晶系层状结构。

根据《材料科学大辞典》（Dictionary of Materials Science）定义，石墨化程度可通过X射线衍射测得的晶面间距(d₀₀₂)来量化，理想石墨晶体d₀₀₂=0.3354 nm，计算公式为： $$ d_{002} = frac{lambda}{2sintheta} $$ 其中λ为X射线波长，θ为布拉格角。

该过程在工业应用中具有重要价值：

锂离子电池负极材料制造：人造石墨的容量发挥与石墨化度呈正相关（《先进能源材料》期刊研究）
冶金工业：石墨化石油焦是制备超高功率电极的核心原料
核能领域：核反应堆用石墨需达到98%以上石墨化度以保证中子慢化效率（国际原子能机构技术报告）

《碳材料科学与技术》（Carbon Science and Technology）指出，石墨化与碳化存在本质区别：碳化是含碳有机物热解形成无序碳结构的初级阶段，而石墨化是通过高温有序化获得导电/导热性能的关键处理步骤。

网络扩展解释

石墨化是指通过高温热处理使碳原子从无序结构（乱层结构）转化为有序石墨晶体结构的物理过程，常见于材料科学和冶金领域。以下从不同角度详细解释：

定义与核心机理
石墨化是碳原子在高温（通常2300℃以上）作用下重新排列的过程，使原本无序的碳结构逐步形成三维有序的石墨晶体（密排六方结构）。例如，钢中的碳化物分解为游离石墨，导致材料微观结构变化。这一过程可通过热活化或催化剂（如Cr、Ti）加速。
应用领域差异
- 材料科学：用于制备高导电/导热的石墨材料，如锂电池负极。石墨化度越高，晶格越稳定，电池循环性能越好。
- 冶金领域：特指钢材因长期高温（425-550℃）暴露导致的脆化现象，碳化物分解为石墨颗粒，形成微裂纹并降低强度。
过程阶段
石墨化分为三个阶段：
- 第一阶段（1000~1800℃）：挥发分排出，分子键断裂，微晶边界重组。
- 第二阶段（1800~2400℃）：碳原子热振动增强，层间距缩小，三维有序结构形成。
- 第三阶段（>2400℃）：晶体缺陷消除，石墨化度显著提升。
石墨化度的意义
通过计算材料晶格参数（如层间距c值）与理想石墨的接近程度来评估。理想石墨的c值为0.3354 nm，实际材料的c值越小，石墨化度越高。
工业影响
- 正向：提升材料导电性和热稳定性，用于电极、负极等高性能材料。
- 负向：钢材石墨化会导致脆性断裂，需通过添加合金元素（如Cr、Ti）或控制冶炼工艺抑制。

总结来看，石墨化既是材料改性的关键技术，也是冶金领域需防范的材料退化现象，其具体含义需结合应用场景区分。