晶粒英文解釋翻譯、晶粒的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 grain

分詞翻譯：

晶的英語翻譯：

brilliant; crystal; glittering

粒的英語翻譯：

grain; granule
【醫】 grain; granula; granulatio; granulation; granulationes; granule; granum

專業解析

晶粒 (jīng lì) 是材料科學，特别是冶金學和晶體學中的一個核心概念，指多晶體材料（如金屬、陶瓷）内部由原子規則排列構成的單個小晶體單元。以下是其詳細解釋：

定義與結構特征
- 基本含義：晶粒是構成多晶材料的基本結構單元。每個晶粒内部，原子或離子在三維空間呈高度有序、周期性重複的排列，形成特定的晶體結構（如面心立方、體心立方等）。
- 晶界：不同的晶粒之間由晶界 (grain boundary) 分隔。晶界是原子排列相對無序的過渡區域，其結構和能量狀态對材料的整體性能有顯著影響。
- 英文對應：晶粒的英文标準術語是Grain。
形成與觀察
- 凝固與再結晶：晶粒主要在材料的凝固過程（如金屬從液态冷卻為固态）或後續的再結晶退火過程中形成。液态金屬冷卻時，會在不同位置同時形成許多微小晶體（晶核），這些晶核各自生長，最終相互接觸形成包含衆多晶粒的固體。
- 顯微觀察：晶粒通常無法用肉眼觀察，需借助光學顯微鏡或電子顯微鏡。通過特定的金相制樣和腐蝕技術，可以清晰地顯示出材料截面上晶粒的形貌、大小和分布。
晶粒尺寸的重要性
- 霍爾-佩奇關系：晶粒尺寸是決定多晶材料力學性能的關鍵因素。通常，晶粒越細小，材料的強度和硬度越高。這一規律由著名的霍爾-佩奇關系描述：材料的屈服強度與晶粒尺寸的平方根成反比。
- 韌性與塑性：細晶粒材料通常也表現出更好的韌性和塑性變形能力，因為細晶粒能更有效地阻礙裂紋擴展并協調塑性變形。
- 其他性能：晶粒尺寸還會影響材料的蠕變抗力、疲勞性能、耐腐蝕性以及電磁性能等。
測量與表征
- 晶粒度：晶粒的大小通常用晶粒度 (grain size) 來表示。測量方法包括在顯微鏡下與标準評級圖對比、計算單位面積内的晶粒數或測量平均截距長度等。晶粒度有相應的國際和國家标準（如ASTM E112）。

參考資料來源：

ASM International (美國材料信息協會) - 材料科學領域的全球權威組織，提供關于晶粒、晶界及材料性能的詳細知識庫：ASM Materials Education Foundation
Cambridge University Press (劍橋大學出版社) - 材料科學經典教材 Materials Science and Engineering: An Introduction (Callister & Rethwisch) 詳細闡述了晶粒的形成、結構及霍爾-佩奇關系。
ASTM International (美國材料與試驗協會) - 制定并維護材料測試标準，包括晶粒度測定标準ASTM E112：ASTM E112 Standard Test Methods for Determining Average Grain Size

網絡擴展解釋

晶粒是材料科學中的基礎概念，指多晶體材料内部由原子規則排列形成的單個小晶體單元。以下是詳細解釋：

結構與形成
晶粒是材料凝固、沉積或再結晶過程中形成的微小單晶區域。每個晶粒内部的原子按特定晶格（如面心立方、體心立方）周期性排列，但不同晶粒的晶格取向不同。例如，金屬冷卻時，液态原子隨機形成多個晶核，各自生長為晶粒，最終通過晶界連接。
晶粒尺寸的影響
晶粒大小顯著影響材料性能：
- 強度：晶粒越細，晶界越多，阻礙位錯運動的能力越強（Hall-Petch關系）：
  $$sigma = sigma_0 + frac{k}{sqrt{d}}$$
  其中$sigma$為屈服強度，$d$為晶粒直徑，$sigma_0$和$k$為材料常數。
- 塑性：適當細化的晶粒可提升韌性，但過細可能導緻脆性增加。
觀察與調控
通過金相顯微鏡或電子顯微鏡可觀察晶粒形貌。工業中常用熱處理（如退火、正火）或塑性變形+再結晶控制晶粒尺寸，例如鋁合金通過細化晶粒提高強度和耐疲勞性。
相關概念

晶界：晶粒間的過渡區域，原子排列無序，易成為雜質偏析或腐蝕起點。
單晶/多晶：單晶材料（如渦輪葉片）無晶界，性能各向異性；多晶材料（常見金屬）性能各向同性。

晶粒是理解材料微觀結構與宏觀性能關聯的核心要素，其尺寸、形狀及分布對機械、電學等性質具有決定性作用。