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百科:粉體顆粒度與晶粒度的區(qū)別


來源:中國粉體網(wǎng)   平安

[導(dǎo)讀]  顆粒度和晶粒度是材料科學(xué)中兩個(gè)不同的概念

中國粉體網(wǎng)訊  顆粒度和晶粒度是材料科學(xué)中兩個(gè)不同的概念,它們分別描述了不同層次的結(jié)構(gòu)特征。


顆粒度


定義:顆粒度是指粉體或分散系統(tǒng)中單個(gè)顆粒的大小。它通常用來描述粉體、沙子、土壤等非連續(xù)介質(zhì)中個(gè)體顆粒的尺寸。

測量:顆粒度可以通過篩分、激光散射、沉降分析等多種方法來測定。

應(yīng)用:顆粒度對于粉末冶金、制藥、涂料、食品加工等行業(yè)非常重要,因?yàn)轭w粒大小直接影響到產(chǎn)品的性能,比如溶解性、流動(dòng)性、反應(yīng)活性等。


晶粒度


定義:晶粒度是指多晶體材料內(nèi)部由許多小晶體(晶粒)組成的結(jié)構(gòu)中,這些晶粒的平均尺寸。

測量:晶粒度一般通過金相顯微鏡或掃描電子顯微鏡觀察,并采用標(biāo)準(zhǔn)評級圖或直接測量晶粒邊界間距的方法來確定。

影響因素:晶粒度受到材料的熱處理歷史(如退火溫度和時(shí)間)、冷卻速率等因素的影響。細(xì)小的晶?梢蕴岣卟牧系膹(qiáng)度和韌性,而較大的晶?赡軐Σ牧系难诱剐院涂沽鸭y擴(kuò)展能力有不利影響。

應(yīng)用:晶粒度在金屬合金、陶瓷和其他多晶體材料的研究與生產(chǎn)過程中是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),因?yàn)樗苯佑绊懖牧系臋C(jī)械性能、物理性質(zhì)以及最終的應(yīng)用表現(xiàn)。


以WC粉為例看二者的區(qū)別


WC粉是生產(chǎn)硬質(zhì)合金的基本組分,是應(yīng)用最廣泛的硬質(zhì)合金硬質(zhì)相,粒度分布作為粉體重要的物性特征指數(shù),是衡量WC顆粒均勻度的重要指標(biāo),特別是合金生產(chǎn)過程中對粒度有著嚴(yán)格的要求,粒度分布結(jié)構(gòu)直接影響到合金質(zhì)量,受到了人們的重視。

目前,國內(nèi)外常用的WC粒度檢測方法有:激光粒度儀法、X射線衍射法(XRD)、掃描電鏡法(SEM)、費(fèi)氏粒度法(Fsss)、氮吸附法(BET)等。然而上述方法中,大部分方法所測得的WC尺寸通常應(yīng)稱為“顆粒度”而非“晶粒度”。

研究人員指出,由于每個(gè)WC顆粒并非都是單晶體,因此“顆粒度”是無法表征“晶粒度”的。盡管XRD技術(shù)能獲得材料晶體結(jié)構(gòu)的宏觀信息,但不能與微觀組織結(jié)構(gòu)相對應(yīng),也無從知道晶粒度的分布情況。因此需要一種新型技術(shù),對WC粉的晶粒度及晶粒分布有一個(gè)更深入的了解。

近年來,隨著材料領(lǐng)域的飛速發(fā)展,對材料的各種分析技術(shù)的要求不斷提高,電子背散射衍射(EBSD)技術(shù)作為新型分析測試方法,備受研究學(xué)者們的關(guān)注。EBSD技術(shù)是利用晶體學(xué)信息的方法,在樣品表面構(gòu)建各晶粒的取向圖,空間分辨率可達(dá)數(shù)十納米,能夠自動(dòng)標(biāo)定晶界,統(tǒng)計(jì)晶粒度大小,數(shù)據(jù)客觀真實(shí)。

因此,相比于傳統(tǒng)的粒度檢測技術(shù),EBSD技術(shù)可以通過對WC晶粒的取向檢測,從而實(shí)現(xiàn)對WC粉的晶粒度及粒度分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并做到檢測結(jié)果的可視化。這為今后深入研究WC粉體性能開啟了一扇新的大門。

參考來源:賀鳴等:EBSD技術(shù)在WC粉末晶粒度測量上的應(yīng)用,株洲鉆石切削刀具股份有限公司

(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)

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作者:平安

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