树枝晶英文解释翻译、树枝晶的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 dendrite; dentrite
相关词条:
1.fir-treecrystal
分词翻译:
树的英语翻译:
arbor; cultivate; establish; set up; tree
【计】 T; tree
【医】 arbor; arbores; tree
枝的英语翻译:
branch; twig
晶的英语翻译:
brilliant; crystal; glittering
专业解析
树枝晶(Dendrite)
树枝晶是晶体生长过程中形成的树状分枝结构,常见于金属、合金及部分非金属材料的凝固过程。其名称源于希腊语“dendron”(树木),形象描述其枝干分叉的形态特征。在汉英词典中,“树枝晶”对应英文术语“Dendrite”,强调其微观枝晶形貌与晶体学特性。
核心特征与形成机制
-
形态结构
树枝晶由主干(一次枝晶臂)和分枝(二次、三次枝晶臂)构成,呈空间网状分布。其生长受晶体学取向控制,如立方晶系金属(铝、铜等)常沿〈100〉方向延伸。
-
形成条件
在熔体过冷度较高时,晶体通过枝晶尖端快速生长以释放潜热,分枝结构则源于溶质再分配导致的成分过冷。这一过程可通过Bravais定律解释:
$$
G/R < Delta T_m / D
$$
其中 ( G ) 为温度梯度,( R ) 为生长速率,( Delta T_m ) 为平衡凝固区间,( D ) 为溶质扩散系数。
学科应用与影响
- 冶金工程:树枝晶间距直接影响合金力学性能。细密枝晶可提升强度,如通过快速凝固技术细化铝合金枝晶(参考《金属凝固原理》)。
- 材料缺陷:枝晶间偏析易产生成分不均,需通过均匀化退火改善(见ASM International手册)。
- 仿生学:自然界中雪花的六角枝晶结构,与冰晶生长动力学相关(研究源自Libbrecht团队)。
权威参考文献
- 《材料科学基础》(Callister, W.D.),枝晶生长模型章节。
- 美国矿物学家协会论文 "Dendritic Crystal Growth in Pure Materials" (Journal of Crystal Growth)。
- 剑桥大学材料系 "Solidification Microstructures" 公开课资料。
(注:为符合原则,引用来源限于学术教材、期刊及教育机构资源,链接需访问对应出版社或数据库获取。)
网络扩展解释
树枝晶(Dendritic Crystal)是一种具有树枝状结构的晶体,常见于金属、合金或高聚物等材料的凝固过程中。以下从多个角度详细解释其定义、形成及特点:
1.基本定义
树枝晶是结晶过程中,固液界面以树枝状方式在空间中迁移形成的晶粒。其名称来源于类似树枝分叉的形态,如雪花、霜花等自然现象中的结构。
2.形成机制
- 温度梯度影响:当液态金属或高聚物冷却时,若某处晶核偶然伸入液相并处于较大过冷度(ΔT)区域,会优先沿特定晶向快速生长,形成主晶轴。随后,主晶轴周围因潜热释放产生负温度梯度,促使二次、三次晶轴生长,最终形成分叉的树枝状结构。
- 粗糙界面生长:树枝状生长在粗糙界面物质(如金属)中尤为明显,而在光滑界面物质中则较不显著。
3.结构特点
- 分层结构:树枝晶由主晶轴、二次晶轴等多级分枝构成,最终凝固的金属会填充分枝间隙,形成一个完整晶粒。
- 基本单元:高聚物树枝晶的基本结构单元是折叠链片晶,但不同于球晶的均匀生长,树枝晶在特定方向优先发展,形成规则外形的晶片。
4.分类
- 胞状树枝晶:受限于周围晶粒,生长方向受限。
- 自由树枝晶:在液相中自由生长,分枝更为发达。
5.实际影响
- 材料性能:树枝晶可能导致枝晶偏析(枝干与枝间化学成分不均),影响材料力学性能。例如,钢中柱状树枝晶比例过高时,易在加工中破裂。
- 应用观察:树枝晶常见于金属铸件、雪花形成等场景,其分形图案具有科学研究价值。
树枝晶的形成是凝固过程中温度梯度与晶体生长方向共同作用的结果,其结构对材料性能有重要影响。如需更深入的技术细节(如数学模型或具体合金案例),可参考材料科学相关专著或文献。
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