臨界凝固率英文解釋翻譯、臨界凝固率的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 critical solidification rate

分詞翻譯：

臨的英語翻譯：

arrive; be about to; copy; face; just before
【經】 before

界的英語翻譯：

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

凝固的英語翻譯：

be hard set; concreting; curdle; freeze; concretion; solidification
【化】 freeze; freezing; setting; solidification
【醫】 clotting; coagulate; coagulation; set

率的英語翻譯：

frank; hasty; lead; modulus; quotiety; rash; rate; ratio; usually
【醫】 rate
【經】 rater.

專業解析

臨界凝固率（critical solidification rate）是材料科學與熱力學領域的重要概念，指液态物質在相變過程中維持穩定凝固狀态所需的最小或最大速率阈值。根據《漢英綜合科學技術詞彙》（科學出版社，2016），該術語對應英文為"critical solidification rate"，用于描述凝固過程中晶體生長速率與溫度梯度的動态平衡條件。

從物理機制分析，臨界凝固率受以下三個核心參數影響：

熔體過冷度（ΔT），由Gibbs自由能方程 $Delta G = frac{4pi r}{3}Delta G_v + 4pi rgamma$ 決定；
界面能（γ），反映固液兩相界面張力；
熱擴散系數（α），通過傅裡葉定律 $q = -alpha abla T$ 量化熱量傳遞效率。

在金屬鑄造領域，北京科技大學研究團隊通過定向凝固實驗證實，鋁合金的臨界凝固率需控制在0.5-2.0 mm/s範圍内，方可避免枝晶破碎缺陷（《金屬學報》2022年第8期）。高分子材料應用中，該參數與鍊段重排動力學直接相關，如聚丙烯的臨界凝固率需達到10 K/s量級方能形成非晶态結構（Journal of Applied Polymer Science, Vol.139, 2022）。

該概念的工程價值體現在航空航天渦輪葉片制造領域，西門子能源公司采用臨界凝固率控制技術，使單晶高溫合金合格率提升至98%以上（ASME Turbo Expo 2023報告）。

網絡擴展解釋

臨界凝固率是材料科學中描述凝固過程的關鍵參數，指材料在相變過程中維持特定凝固模式或避免缺陷的臨界冷卻速率。以下是詳細解析：

1.定義

臨界凝固率是材料在凝固時形成均勻組織或避免裂紋、氣孔等缺陷所需的最小或最大冷卻速率阈值。當實際凝固速率超過或低于該臨界值時，材料内部會出現微觀結構變化或宏觀缺陷。

2.影響因素

材料成分：合金元素含量越高，臨界凝固率可能越高（如高碳鋼比低碳鋼更易因快速冷卻形成脆性組織）。
熱力學條件：溫度梯度、潛熱釋放速率和熱導率共同決定臨界值，公式可簡化為： $$ R_c = frac{G cdot D}{Delta T} $$ 其中 ( R_c ) 為臨界凝固率，( G ) 為溫度梯度，( D ) 為擴散系數，( Delta T ) 為過冷度。
外部工藝：鑄造壓力、模具導熱性等也會影響實際凝固速率。

3.應用領域

金屬鑄造：控制凝固速率在臨界值以下，可減少縮孔（如鋁合金輪毂鑄造中通過定向冷卻優化凝固路徑）。
焊接工藝：快速冷卻易導緻焊縫裂紋，需通過預熱或後熱調節凝固速率。
增材制造：3D打印中需精确匹配臨界凝固率，避免層間結合不良（如钛合金打印時通過激光功率調控）。

4.檢測與調控

常用方法包括熱電偶實時監測溫度場、金相分析凝固組織，以及通過添加晶粒細化劑（如Al-Ti-B）降低臨界凝固率需求。

5.意義

臨界凝固率直接影響材料力學性能和服役壽命。例如，鑄鐵若凝固速率過高會形成白口組織（硬脆），而過低則産生石墨粗化（強度下降）。

若需進一步了解具體材料的臨界凝固率實驗數據，可參考《金屬凝固原理》或ASTM相關标準。