宏觀蠕變英文解釋翻譯、宏觀蠕變的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 macro-creep

分詞翻譯：

宏觀的英語翻譯：

【電】 macroscopic

蠕變的英語翻譯：

【化】 creep; creep deformation

專業解析

宏觀蠕變（Macroscopic Creep）指固體材料在持續低于屈服強度的恒定應力作用下，隨時間推移發生緩慢、不可逆的塑性變形現象。這種變形在宏觀尺度上表現為材料的尺寸或形狀逐漸改變，是高溫服役環境下材料失效（如渦輪葉片、核反應堆部件）的關鍵因素之一。其核心機制涉及位錯滑移、擴散控制的原子遷移及晶界滑動等微觀過程在長時間尺度上的累積效應。

關鍵特征與機制

時間依賴性變形
與瞬時彈性變形不同，宏觀蠕變需在恒定應力下持續作用才會顯現，典型蠕變曲線包含三個階段：
- 第一階段（瞬态蠕變）：應變速率隨時間遞減，因位錯增殖受阻形成硬化。
- 第二階段（穩态蠕變）：應變速率恒定，位錯滑移與動态回複（如攀移）達到平衡。
- 第三階段（加速蠕變）：應變速率驟增，由頸縮、空洞或裂紋導緻失效。
溫度與應力的主導作用
蠕變速率 $dot{epsilon}$ 符合Norton-Bailey方程：

$$ dot{epsilon} = A sigma^n e^{-Q_c / RT} $$

其中 $A$ 為材料常數，$sigma$ 為應力，$n$ 為應力指數，$Q_c$ 為蠕變激活能，$R$ 為氣體常數，$T$ 為絕對溫度。高溫（$T > 0.3T_m$，$T_m$為熔點）顯著加速擴散機制，使蠕變效應凸顯。
微觀機制與宏觀表現的關聯
- 位錯蠕變：主導高應力區域，應力指數 $n approx 4text{--}8$（如合金鋼）。
- 擴散蠕變：主導低應力區域，$n approx 1$（如高溫陶瓷），原子沿晶格或晶界擴散導緻晶粒伸長。
- 晶界滑移：多晶材料在高溫下晶界黏性流動引發的變形。

工程應用與失效預防

宏觀蠕變數據是航空發動機、核電設備等高溫部件壽命預測的核心依據。通過合金化（添加鎢、钼提高擴散激活能）、定向凝固（消除橫向晶界）及預應變處理，可抑制蠕變速率。例如，鎳基超合金Inconel 718通過γ'相強化，使650°C下穩态蠕變速率降低至$10^{-8}text{ s}^{-1}$量級。

參考文獻來源：

《材料科學基礎》（Fundamentals of Materials Science），徐恒鈞著，北京工業大學出版社，2001年.
《金屬高溫強度理論與設計》（Theory and Design of High-Temperature Metal Strength），謝錫善等譯，科學出版社，2010年.
注：因版權限制，未提供直接鍊接，建議通過學術數據庫或出版社官網檢索上述書目。

網絡擴展解釋

宏觀蠕變是指材料在宏觀尺度上因長時間承受應力（即使低于屈服強度）而發生的緩慢、持續變形現象。以下是其核心要點：

定義與特征
宏觀蠕變表現為材料整體形狀或尺寸的不可逆變化，其過程通常分為三個階段：
- 減速階段：初期變形速率逐漸降低；
- 穩态階段：變形速率趨于穩定；
- 加速階段：變形速率急劇增加直至材料斷裂。
發生條件
主要發生在高溫、持續應力環境（如金屬在熔點50%以上的溫度），但也可能在常溫下長期受力時出現（如塑料、岩石）。
與微觀機制的關聯
盡管變形是宏觀可見的，但其本質與原子擴散、晶界滑移等微觀過程相關。例如，高溫下原子活動性增強，導緻晶格結構逐漸重組。
工程影響
宏觀蠕變可能導緻機械部件變形、連接松動甚至結構失效，因此在航空航天、核電設備等高溫高壓環境的設計中需重點考慮。
影響因素
- 材料類型：高分子材料和金屬更易發生蠕變；
- 溫度：溫度越高，蠕變速率越快；
- 應力大小：應力接近材料屈服強度時蠕變顯著。

示例：燃氣輪機葉片在高溫燃氣中長期運行後逐漸彎曲變形，即為宏觀蠕變的典型表現。