反常混晶英文解释翻译、反常混晶的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 anomalous mixed crystal
分词翻译:
反常的英语翻译:
abnormality; deregulation
【化】 abnormality
【医】 abnormality; abnormity; acatastasia; anomalo-; anomaly
混晶的英语翻译:
【化】 mixed crystal
专业解析
在材料科学与晶体学领域,"反常混晶"(Abnormal Mixed Crystal)指两种或多种晶体物质在形成固溶体时,因原子尺寸、化学性质或晶体结构差异过大,导致出现偏离理想固溶行为的非均匀混合现象。其核心特征包括:
一、定义与形成机制
反常混晶属于固溶体的特殊类型,但表现出以下异常特性:
- 溶解度偏差:溶质原子在溶剂晶格中的实际溶解度显著低于理论预测值,例如某些合金系统中溶质原子浓度超过临界值时发生相分离。
- 晶格畸变加剧:因原子半径差异(通常>15%)或电负性不匹配,导致局部晶格应力积累,形成高能缺陷区域 。
- 非平衡态形成:多通过快速冷却(如淬火)或非平衡工艺(如机械合金化)制备,原子无法充分扩散至稳定位置 。
二、关键特征
- 结构异质性
通过高分辨率透射电镜(HRTEM)可观察到晶格条纹扭曲、位错网络密集等微观缺陷,区别于理想固溶体的均匀膨胀(维加德定律失效)。
- 性能异常性
如硬度/电阻率突增、延展性骤降,源于畸变晶格对位错运动的强烈阻碍作用。典型案例为Cu-Ag合金中银含量超10%后强度非线性上升 。
三、与普通混晶的差异
特性 |
普通混晶 |
反常混晶 |
溶解度行为 |
符合相图预测 |
远低于理论溶解度极限 |
结构均匀性 |
原子尺度均匀分布 |
局部富集/贫化区(成分涨落) |
热力学稳定性 |
平衡态稳定存在 |
亚稳态,易分解为多相结构 |
四、应用与挑战
- 功能材料设计:利用其高畸变特性开发高强度合金(如高熵合金)。
- 半导体掺杂:硅中硼/磷的异常固溶影响载流子迁移率,需精确控制浓度 。
- 局限性:亚稳态特性导致长期服役可能发生分解,需界面稳定化处理(如纳米析出相钉扎)。
权威参考文献
- Cahn, R. W. Physical Metallurgy. Elsevier, 2014 —— 固溶体热力学基础
- Turchi, P. E. A., et al. Progress in Materials Science, 2007 —— 反常混晶计算模拟
- [《材料科学基础》(第三版), 清华大学出版社, 2018] —— 晶体缺陷与相变章节
注:链接为示例性学术资源,实际引用需根据具体内容匹配权威期刊/书籍DOI。
网络扩展解释
“反常混晶”是材料科学领域的专业术语,结合“反常”和“混晶”两部分的含义,可解释如下:
1.基本定义
- 反常(Anomalous):指与常规状态或预期不符的异常现象。
- 混晶(Mixed Crystal):指金属材料中晶粒大小差异显著(通常相差3-4级)且混杂共存的组织形态。例如,粗晶粒与细晶粒混合分布,可能引发材料性能不均。
2.反常混晶的具体含义
在金属加工或热处理过程中,若晶粒生长出现非正常规律(如部分晶粒异常长大),导致晶粒尺寸分布严重不均,则称为“反常混晶”。这种现象可能由以下原因引发:
- 热处理温度或时间控制不当;
- 材料成分不均匀;
- 锻造、轧制等加工工艺异常。
3.影响与后果
反常混晶会显著降低材料的力学性能,例如:
- 韧性下降:粗大晶粒区域易成为裂纹源;
- 性能波动:细晶与粗晶共存导致材料各区域性能差异大;
- 严重时可能引发断裂失效。
4.相关术语扩展
- 晶粒度分级:晶粒大小通过级别表示,级别越高晶粒越细小,材料韧性越好。
- 反常晶粒长大(Abnormal Grain Growth):指部分晶粒在热处理中异常快速生长,属于反常混晶的成因之一。
参考资料说明
- 关于“混晶”的定义和影响,可进一步参考材料科学教材或热处理工艺手册(如);
- 若需具体案例分析,可查阅金属失效分析文献(如)。
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