结晶裂纹英文解释翻译、结晶裂纹的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 crystal crack
分词翻译:
结晶的英语翻译:
crystal; crystallization; crystallize
【化】 crystallization
【医】 Crys.; crystal; crystallization
裂纹的英语翻译:
crackle; flaw
【化】 cracking; flaw; tear
【医】 fissura; fissure
专业解析
结晶裂纹(Crystallization Crack)是材料科学和冶金工程领域的专业术语,指金属或合金在凝固过程中因结晶行为导致的微观或宏观开裂现象。其核心机理是:熔融金属在冷却结晶时,晶界处低熔点杂质或合金元素的偏析形成液态薄膜,在凝固收缩应力的作用下发生沿晶开裂。
汉英术语解析:
- 结晶(Crystallization):指物质从液态或气态转变为规则晶体结构的过程,对应英文 "crystallization" 或 "solidification"。
- 裂纹(Crack):指材料内部的连续性破坏形成的缝隙,对应英文 "crack" 或 "fissure"。
- 结晶裂纹(Crystallization Crack):英文术语为 "solidification crack" 或 "hot crack",强调其产生于高温凝固阶段。
形成机理与特征:
- 晶界偏析
合金元素(如硫、磷)或杂质在凝固末期富集于晶界,形成低熔点共晶薄膜(如FeS-Fe共晶)。当冷却收缩产生的拉应力超过薄膜强度时,裂纹沿晶界扩展。
- 温度区间敏感
裂纹多产生于"脆性温度区间"(Brittle Temperature Range, BTR),即固相线以下某温度范围,此时晶间液态膜尚未完全凝固,强度极低。
- 典型形态
宏观呈网状或锯齿状,微观为沿晶开裂,断口可见枝晶形貌和凝固组织特征。
工业影响与防控:
- 常见场景:焊接(焊缝热裂纹)、铸造(铸件缩裂)、增材制造(层间开裂)。
- 防控措施:
- 降低杂质含量(如控制S、P含量)
- 调整合金成分(增加Mn/S比以形成高熔点MnS)
- 优化工艺参数(减小冷却速率、降低热输入)
- 引入晶粒细化元素(如Ti、B)以减少晶界偏析。
权威参考来源:
- 《焊接冶金学》(Welding Metallurgy) by Sindo Kou – 详述凝固裂纹形成机制
- 美国金属学会(ASM)手册 Vol.6: Welding, Brazing and Soldering – 工业防控标准
- 期刊 Materials Science and Engineering: A – 凝固裂纹微观机理研究
(注:因未搜索到可引用的具体网页链接,以上来源为经典学术著作及权威机构出版物,实际引用时建议通过学术数据库获取原文。)
网络扩展解释
结晶裂纹是焊接过程中常见的一种热裂纹,主要出现在焊缝金属凝固的后期阶段。以下从定义、特征、形成机理及成因等方面进行详细解释:
1. 定义
结晶裂纹又称凝固裂纹,是在焊缝金属冷却到固相线附近时,由于晶界处低熔点共晶物的存在和收缩应力的共同作用,导致沿晶界开裂的现象。
2. 特征
- 分布位置:仅存在于焊缝中,多沿纵向分布在焊缝中心线,或呈弧形分布于中心线两侧。
- 形态特点:纵向裂纹较长且深,弧形裂纹较短且浅;部分裂纹与焊波垂直,弧坑裂纹也属于此类。
- 微观结构:裂纹沿一次结晶的晶界分布,尤其是柱状晶交界处。
3. 形成机理
- 结晶偏析:焊接时先结晶的金属较纯,后结晶部分富集杂质和合金元素,形成低熔点共晶物聚集在晶界。
- 液态薄膜:凝固末期,晶界处的低熔点共晶物呈液态薄膜,削弱晶粒间结合力。
- 应力作用:冷却收缩产生的拉应力作用于脆弱的液态薄膜,导致沿晶界开裂。
4. 主要成因
- 材料因素:金属中含硫、磷等杂质或合金元素偏析。
- 工艺条件:焊接热输入过大或冷却速度过快,加剧偏析和应力。
- 结构约束:焊缝形状或工件刚性较大时,收缩应力更显著。
5. 常见应用场景
主要出现在碳钢、低合金钢、不锈钢等材料的焊接焊缝中,尤其是硫、磷含量较高的钢材。
如需更深入的技术细节或具体案例分析,来源中的焊接工艺文献(如、3、4)。
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