晶粒間界擴散英文解釋翻譯、晶粒間界擴散的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 grain boundary diffusion

分詞翻譯：

晶粒的英語翻譯：

【化】 grain

間的英語翻譯：

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

界的英語翻譯：

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

擴散的英語翻譯：

diffuse; pervasion; proliferate; spread
【計】 scattering
【化】 scatter
【醫】 diffuse; diffusion; extensioin; generalization; generalize; irradiation

專業解析

晶粒間界擴散（Grain Boundary Diffusion）是指原子或離子沿着多晶體材料中晶粒之間的界面進行遷移的物理過程。該現象在材料科學中具有重要研究價值，尤其在高溫加工、燒結、相變及材料失效分析等領域發揮關鍵作用。其英文對應術語為"Grain Boundary Diffusion"，其中"晶粒間界"對應"Grain Boundary"，指相鄰晶體取向不同的區域；"擴散"對應"Diffusion"，即物質定向遷移現象。

從擴散機制角度分析，晶粒間界擴散的激活能通常低于晶格擴散（Lattice Diffusion），這是由于晶界區域的原子排列疏松、缺陷密度較高，為原子遷移提供了低能量通道。根據Ashby的擴散路徑理論，晶界擴散系數（$D_{gb}$）與晶格擴散系數（$Dl$）的關系可表示為： $$ D{gb} = D0 expleft(-frac{Q{gb}}{RT}right) $$ 其中$Q_{gb}$為晶界擴散激活能，$R$為氣體常數，$T$為熱力學溫度。

該過程的實際應用包括：

金屬材料蠕變：晶界擴散主導的高溫形變機制
陶瓷燒結：加速緻密化過程的關鍵動力學因素
半導體摻雜：通過晶界路徑實現雜質元素的定向分布

權威研究顯示，晶界擴散對納米材料的性能影響尤為顯著，其擴散速率可比晶格擴散高3-6個數量級（引自《Acta Materialia》第58卷）。在工程實踐中，通過控制晶界特性（如添加晶界偏聚元素）可有效調控材料的高溫穩定性，這一原理已成功應用于航空發動機渦輪葉片的設計優化（《材料科學基礎》，清華大學出版社）。

網絡擴展解釋

晶粒間界擴散是指原子或離子沿着多晶體材料中晶粒之間的界面（即晶界）進行遷移的傳質過程。以下是其核心要點：

晶界結構特點
晶界是相鄰晶粒間的過渡區域，厚度僅幾個原子層（）。由于晶粒取向不同，晶界處存在點陣畸變和大量缺陷（如空位、位錯），導緻原子排列松散，能量較高（、）。
擴散機制與速度優勢
原子在晶界中的擴散速率遠高于晶粒内部（晶内擴散），甚至可快幾個數量級（）。這是因為晶界結構松散，原子遷移所需克服的勢壘較低，且缺陷為擴散提供了快速通道（、）。
作用與影響因素
- 擴散源功能：晶界既是自擴散（同種原子遷移）的“源”，也是異質擴散（不同原子遷移）的富集區（）。
- 溫度依賴性：高溫下晶界擴散更顯著，例如擴散退火工藝通過高溫促進原子遷移以消除材料成分偏析（）。
與晶内擴散的對比
|特征 |晶界擴散|晶内擴散| |----------------|----------------------------|--------------------------| | 路徑 | 沿晶界遷移 | 穿過晶格點陣 | | 激活能 | 較低 | 較高 | | 速率 | 快（尤其在低溫或中溫區） | 慢 |

晶粒間界擴散是材料科學中重要的傳質機制，對材料性能（如高溫蠕變、相變過程）有顯著影響，其高效性源于晶界結構的缺陷特性。