單向凝固英文解釋翻譯、單向凝固的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 unidirectional solidification

分詞翻譯：

單的英語翻譯：

odd; single
【醫】 azygos; mon-; mono-; uni-

向的英語翻譯：

always; at; be partial to; direction; face; out; to; toward
【醫】 ad-; ak-; ob-

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

專業解析

單向凝固（Unidirectional Solidification）是材料科學中一種通過控制熱流方向實現晶體定向生長的技術，廣泛應用于金屬合金和複合材料的制備。其核心原理是在凝固過程中，使液态材料沿單一方向散熱，形成平行排列的柱狀晶或單晶結構。

從熱力學角度，該過程遵循以下公式描述的溫度梯度條件： $$ G = frac{dT}{dx} $$ 其中$G$為溫度梯度，$dT/dx$表示沿凝固方向$x的溫度變化率。較高的溫度梯度可抑制側向枝晶生長，提升材料力學性能。

工業應用方面，該技術是航空發動機單晶渦輪葉片制造的核心工藝。通過精确控制凝固速率（通常為0.1-10 mm/min），可獲得無晶界的單晶結構，使葉片在1600℃高溫下仍保持優異蠕變抗力。最新研究聚焦電磁場輔助定向凝固技術，通過洛倫茲力調控熔體對流，進一步優化晶體取向一緻性。

網絡擴展解釋

“單向凝固”是金屬鑄造領域的重要工藝概念，其核心在于通過控制熱流方向實現晶體的特定生長模式。以下從定義、工藝特點、應用及關聯術語等方面進行詳細解釋：

一、定義與基本原理

單向凝固指在金屬凝固過程中，通過建立單向或近似單向的溫度梯度，使熱流方向與金屬凝固方向相反，從而實現晶體沿特定方向生長的工藝。這一過程通過強制冷卻（如水冷底闆）和絕熱措施（如襯絕熱材料）形成穩定的熱流路徑，确保晶粒沿熱流反方向擇優生長。

二、工藝特點

熱流控制：采用金屬底闆冷卻和側壁絕熱，形成單一方向散熱條件；
晶體取向：晶粒中導熱性較好的晶向會沿熱流方向排列，減少橫向晶界，提升材料性能；
工藝實現：常見方法包括布裡奇曼法（1925年首次用于制備铋單晶）和高速凝固法。

三、應用領域

航空航天：高溫合金渦輪葉片的定向凝固技術可顯著提高耐高溫性能，例如美國普拉特·惠特尼公司1965年已應用該技術；
單晶制備：通過精确控制凝固方向，可生産具有單一晶體結構的材料。

四、與“定向凝固”的關系

二者常被互換使用，但存在細微差異：

單向凝固：側重熱流的單向性，適用于普通鑄錠生産；
定向凝固：更強調晶體位向的一緻性，尤其用于單晶制備。部分文獻認為單向凝固屬于定向凝固的子類。

五、補充說明

凝固（Solidification）是物質從液相變為固相的物理過程，單向凝固則是通過工藝手段對此過程施加方向性約束。其反義詞為“熔化”（Melting），近義詞包括“凝結”“凝集”等。

如需更深入的技術細節，可參考知網、金鋤頭文庫等來源。