晶粒英文解释翻译、晶粒的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 grain

分词翻译：

晶的英语翻译：

brilliant; crystal; glittering

粒的英语翻译：

grain; granule
【医】 grain; granula; granulatio; granulation; granulationes; granule; granum

专业解析

晶粒 (jīng lì) 是材料科学，特别是冶金学和晶体学中的一个核心概念，指多晶体材料（如金属、陶瓷）内部由原子规则排列构成的单个小晶体单元。以下是其详细解释：

定义与结构特征
- 基本含义：晶粒是构成多晶材料的基本结构单元。每个晶粒内部，原子或离子在三维空间呈高度有序、周期性重复的排列，形成特定的晶体结构（如面心立方、体心立方等）。
- 晶界：不同的晶粒之间由晶界 (grain boundary) 分隔。晶界是原子排列相对无序的过渡区域，其结构和能量状态对材料的整体性能有显著影响。
- 英文对应：晶粒的英文标准术语是Grain。
形成与观察
- 凝固与再结晶：晶粒主要在材料的凝固过程（如金属从液态冷却为固态）或后续的再结晶退火过程中形成。液态金属冷却时，会在不同位置同时形成许多微小晶体（晶核），这些晶核各自生长，最终相互接触形成包含众多晶粒的固体。
- 显微观察：晶粒通常无法用肉眼观察，需借助光学显微镜或电子显微镜。通过特定的金相制样和腐蚀技术，可以清晰地显示出材料截面上晶粒的形貌、大小和分布。
晶粒尺寸的重要性
- 霍尔-佩奇关系：晶粒尺寸是决定多晶材料力学性能的关键因素。通常，晶粒越细小，材料的强度和硬度越高。这一规律由著名的霍尔-佩奇关系描述：材料的屈服强度与晶粒尺寸的平方根成反比。
- 韧性与塑性：细晶粒材料通常也表现出更好的韧性和塑性变形能力，因为细晶粒能更有效地阻碍裂纹扩展并协调塑性变形。
- 其他性能：晶粒尺寸还会影响材料的蠕变抗力、疲劳性能、耐腐蚀性以及电磁性能等。
测量与表征
- 晶粒度：晶粒的大小通常用晶粒度 (grain size) 来表示。测量方法包括在显微镜下与标准评级图对比、计算单位面积内的晶粒数或测量平均截距长度等。晶粒度有相应的国际和国家标准（如ASTM E112）。

参考资料来源：

ASM International (美国材料信息协会) - 材料科学领域的全球权威组织，提供关于晶粒、晶界及材料性能的详细知识库：ASM Materials Education Foundation
Cambridge University Press (剑桥大学出版社) - 材料科学经典教材 Materials Science and Engineering: An Introduction (Callister & Rethwisch) 详细阐述了晶粒的形成、结构及霍尔-佩奇关系。
ASTM International (美国材料与试验协会) - 制定并维护材料测试标准，包括晶粒度测定标准ASTM E112：ASTM E112 Standard Test Methods for Determining Average Grain Size

网络扩展解释

晶粒是材料科学中的基础概念，指多晶体材料内部由原子规则排列形成的单个小晶体单元。以下是详细解释：

结构与形成
晶粒是材料凝固、沉积或再结晶过程中形成的微小单晶区域。每个晶粒内部的原子按特定晶格（如面心立方、体心立方）周期性排列，但不同晶粒的晶格取向不同。例如，金属冷却时，液态原子随机形成多个晶核，各自生长为晶粒，最终通过晶界连接。
晶粒尺寸的影响
晶粒大小显著影响材料性能：
- 强度：晶粒越细，晶界越多，阻碍位错运动的能力越强（Hall-Petch关系）：
  $$sigma = sigma_0 + frac{k}{sqrt{d}}$$
  其中$sigma$为屈服强度，$d$为晶粒直径，$sigma_0$和$k$为材料常数。
- 塑性：适当细化的晶粒可提升韧性，但过细可能导致脆性增加。
观察与调控
通过金相显微镜或电子显微镜可观察晶粒形貌。工业中常用热处理（如退火、正火）或塑性变形+再结晶控制晶粒尺寸，例如铝合金通过细化晶粒提高强度和耐疲劳性。
相关概念

晶界：晶粒间的过渡区域，原子排列无序，易成为杂质偏析或腐蚀起点。
单晶/多晶：单晶材料（如涡轮叶片）无晶界，性能各向异性；多晶材料（常见金属）性能各向同性。

晶粒是理解材料微观结构与宏观性能关联的核心要素，其尺寸、形状及分布对机械、电学等性质具有决定性作用。