晶粒间界扩散英文解释翻译、晶粒间界扩散的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 grain boundary diffusion

分词翻译：

晶粒的英语翻译：

【化】 grain

间的英语翻译：

among; between; separate; sow discord; space
【化】 meta-
【医】 dia-; inter-; meta-

界的英语翻译：

bound; boundary; circles; extent; kingdom; republic; section
【医】 kingdom; sphere; term

扩散的英语翻译：

diffuse; pervasion; proliferate; spread
【计】 scattering
【化】 scatter
【医】 diffuse; diffusion; extensioin; generalization; generalize; irradiation

专业解析

晶粒间界扩散（Grain Boundary Diffusion）是指原子或离子沿着多晶体材料中晶粒之间的界面进行迁移的物理过程。该现象在材料科学中具有重要研究价值，尤其在高温加工、烧结、相变及材料失效分析等领域发挥关键作用。其英文对应术语为"Grain Boundary Diffusion"，其中"晶粒间界"对应"Grain Boundary"，指相邻晶体取向不同的区域；"扩散"对应"Diffusion"，即物质定向迁移现象。

从扩散机制角度分析，晶粒间界扩散的激活能通常低于晶格扩散（Lattice Diffusion），这是由于晶界区域的原子排列疏松、缺陷密度较高，为原子迁移提供了低能量通道。根据Ashby的扩散路径理论，晶界扩散系数（$D_{gb}$）与晶格扩散系数（$Dl$）的关系可表示为： $$ D{gb} = D0 expleft(-frac{Q{gb}}{RT}right) $$ 其中$Q_{gb}$为晶界扩散激活能，$R$为气体常数，$T$为热力学温度。

该过程的实际应用包括：

金属材料蠕变：晶界扩散主导的高温形变机制
陶瓷烧结：加速致密化过程的关键动力学因素
半导体掺杂：通过晶界路径实现杂质元素的定向分布

权威研究显示，晶界扩散对纳米材料的性能影响尤为显著，其扩散速率可比晶格扩散高3-6个数量级（引自《Acta Materialia》第58卷）。在工程实践中，通过控制晶界特性（如添加晶界偏聚元素）可有效调控材料的高温稳定性，这一原理已成功应用于航空发动机涡轮叶片的设计优化（《材料科学基础》，清华大学出版社）。

网络扩展解释

晶粒间界扩散是指原子或离子沿着多晶体材料中晶粒之间的界面（即晶界）进行迁移的传质过程。以下是其核心要点：

晶界结构特点
晶界是相邻晶粒间的过渡区域，厚度仅几个原子层（）。由于晶粒取向不同，晶界处存在点阵畸变和大量缺陷（如空位、位错），导致原子排列松散，能量较高（、）。
扩散机制与速度优势
原子在晶界中的扩散速率远高于晶粒内部（晶内扩散），甚至可快几个数量级（）。这是因为晶界结构松散，原子迁移所需克服的势垒较低，且缺陷为扩散提供了快速通道（、）。
作用与影响因素
- 扩散源功能：晶界既是自扩散（同种原子迁移）的“源”，也是异质扩散（不同原子迁移）的富集区（）。
- 温度依赖性：高温下晶界扩散更显著，例如扩散退火工艺通过高温促进原子迁移以消除材料成分偏析（）。
与晶内扩散的对比
|特征 |晶界扩散|晶内扩散| |----------------|----------------------------|--------------------------| | 路径 | 沿晶界迁移 | 穿过晶格点阵 | | 激活能 | 较低 | 较高 | | 速率 | 快（尤其在低温或中温区） | 慢 |

晶粒间界扩散是材料科学中重要的传质机制，对材料性能（如高温蠕变、相变过程）有显著影响，其高效性源于晶界结构的缺陷特性。