晶粒細化英文解釋翻譯、晶粒細化的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 grain refining

分詞翻譯：

晶粒的英語翻譯：

【化】 grain

細的英語翻譯：

careful; fine; slender; thin; thinly; thinness; trifling
【計】 mic-
【醫】 lepto-; micr-; micro-; mikro-; tenuity

化的英語翻譯：

burn up; change; convert; melt; spend; turn

專業解析

晶粒細化（grain refinement）是材料科學中通過調控金屬或合金凝固過程減小晶粒尺寸的技術手段。該術語在《英漢材料科學詞典》中定義為"通過形核機制優化和生長抑制實現微觀組織緻密化的冶金處理工藝"（來源：ASM Materials Dictionary）。其核心原理基于Hall-Petch公式表達的晶界強化機制：

$$ sigma_y = sigma_0 + frac{k}{sqrt{d}} $$

式中σ₀為單晶強度，k為材料常數，d為平均晶粒直徑（來源：Cambridge Materials Science Series）。

工業應用中主要包含三種細化方法：

變質處理：添加Al-Ti-B等晶核劑
動态再結晶：通過熱機械加工破碎粗晶
快速凝固：利用激光熔覆等超快冷速抑制晶粒生長

該技術顯著提升材料的屈服強度（約提升30-50%）和韌性，在航空航天鋁合金構件（來源：Journal of Materials Processing Technology）及核電用鋼（來源：Nuclear Engineering International）領域具有關鍵應用價值。最新研究顯示，納米級晶粒細化可使鎂合金疲勞壽命延長2-3個數量級（來源：Nature Materials）。

網絡擴展解釋

晶粒細化是通過控制金屬或合金凝固過程中的形核與生長，使材料内部形成更小、更均勻的晶粒，從而改善其力學性能的技術。以下是其核心要點：

定義與原理

核心機制
晶粒細化通過增加形核率（形成更多晶核）和抑制晶粒生長來實現。形核階段引入更多晶核（如添加變質劑），或在生長階段通過外力破碎枝晶（如超聲振動），均能細化晶粒。
Hall-Petch關系
材料的屈服強度（σs）與晶粒尺寸（d）滿足公式：
$$ sigma_s = sigma_0 + K cdot d^{-1/2} $$
其中σ₀和K為材料常數，晶粒越小，強度越高。

主要方法

外加能量場
- 超聲場：利用空化效應破碎枝晶，促進形核。
- 電磁場/電場：通過攪拌熔體或改變結晶動力學，細化晶粒。
- 機械振動：動态晶粒細化，通過外力使枝晶脫落形成新晶核。
化學變質處理
添加微合金元素（如Nb、Ti、B），作為非均質形核基底，增加晶核數量。
快速冷卻
提高過冷度（液态金屬實際溫度低于理論結晶溫度），促進自發形核。

應用與優勢

性能提升：細晶材料兼具高強度、高韌性及耐磨性（如超細晶粒鋼）。
加工優化：細晶組織各向異性小，利于鑄造和塑性加工。
環保性：部分能量場方法（如超聲波）綠色高效，適合工業自動化。

擴展閱讀

若需進一步了解具體工藝參數或領域應用（如鎂合金、鋁合金細化技術），可參考、3、7等高權威性來源。