
【机】 granular sturcture
【电】 granularity
buildup; organize; composition; constitution; framework; organization
synthesis; texture; tissue
【化】 tissue
【医】 constitution; hist-; histio-; histo-; organization; organize; tcxture
tela; telae; textus; tissue
【经】 fabric; organization; organizing
粒状组织(granular structure)是材料科学与冶金学中描述多晶体材料内部微观结构的专业术语,指由多个近似等轴晶粒构成的非定向排列结构。该术语在汉英词典中对应"granular structure"或"equiaxed grain structure"的直译,常见于金属学、地质学及生物组织工程领域。
在材料工程领域,粒状组织通过再结晶过程形成,典型特征是晶界清晰、晶粒尺寸均匀。例如低碳钢经退火处理后的铁素体组织即呈现典型粒状特征,其力学性能表现为各向同性(isotropy),计算公式可表示为: $$ sigma = sigma_0 + kd^{-1/2} $$ 其中σ为屈服强度,d为平均晶粒直径,σ₀和k为材料常数。该公式源于Hall-Petch关系,印证了晶粒细化对材料强化的作用机制。
美国材料试验协会(ASTM E112-13)将粒状组织细分为五级标准,通过金相显微镜观察评估。在航空铝合金(如7075-T6)中,均匀分布的粒状组织可使抗拉强度提升15%-20%(数据源自ASM Handbook Volume 2)。地质学中类似结构见于花岗岩等火成岩,石英颗粒的粒状排列直接影响岩石的断裂韧性。
国际标准化组织(ISO 643:2019)与我国GB/T 13298-2015均规定了粒状组织的检测标准。剑桥大学材料系研究表明,纳米级粒状组织可使镁合金耐蚀性提升40%(参见《Nature Materials》第18卷)。这种结构在生物医学领域也有应用,如钛合金人工关节表面的微米级粒状构造能促进骨细胞附着。
粒状组织是金属材料中的一种显微组织结构,通常指由颗粒状或球状相分布在基体中形成的复合组织。以下是其详细解释:
粒状组织属于多相混合结构,主要包含两种形态:
通过特定热处理工艺(如控轧控冷)形成,常见于中低碳钢中。其形成与相变温度密切相关,例如贝氏体转变温度区可能形成粒状贝氏体。
组织类型 | 结构特征 | 典型性能 |
---|---|---|
粒状组织 | 颗粒相随机分布 | 强度/韧性组合 |
层状珠光体 | 铁素体与渗碳体片层交替 | 高硬度、低韧性 |
板条马氏体 | 平行排列的板条状结构 | 高强度、低塑性 |
主要用于需要兼顾强度和韧性的工程结构件,如:
注:更详细的研究数据可参考知网空间的微观力学模型分析,或金属学教材中关于贝氏体转变的章节。
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