中国粉体网讯 颗粒度和晶粒度是材料科学中两个不同的概念,它们分别描述了不同层次的结构特征。
颗粒度
定义:颗粒度是指粉体或分散系统中单个颗粒的大小。它通常用来描述粉体、沙子、土壤等非连续介质中个体颗粒的尺寸。
测量:颗粒度可以通过筛分、激光散射、沉降分析等多种方法来测定。
应用:颗粒度对于粉末冶金、制药、涂料、食品加工等行业非常重要,因为颗粒大小直接影响到产品的性能,比如溶解性、流动性、反应活性等。
晶粒度
定义:晶粒度是指多晶体材料内部由许多小晶体(晶粒)组成的结构中,这些晶粒的平均尺寸。
测量:晶粒度一般通过金相显微镜或扫描电子显微镜观察,并采用标准评级图或直接测量晶粒边界间距的方法来确定。
影响因素:晶粒度受到材料的热处理历史(如退火温度和时间)、冷却速率等因素的影响。细小的晶粒可以提高材料的强度和韧性,而较大的晶粒可能对材料的延展性和抗裂纹扩展能力有不利影响。
应用:晶粒度在金属合金、陶瓷和其他多晶体材料的研究与生产过程中是一个关键参数,因为它直接影响材料的机械性能、物理性质以及最终的应用表现。
以WC粉为例看二者的区别
WC粉是生产硬质合金的基本组分,是应用最广泛的硬质合金硬质相,粒度分布作为粉体重要的物性特征指数,是衡量WC颗粒均匀度的重要指标,特别是合金生产过程中对粒度有着严格的要求,粒度分布结构直接影响到合金质量,受到了人们的重视。
目前,国内外常用的WC粒度检测方法有:激光粒度仪法、X射线衍射法(XRD)、扫描电镜法(SEM)、费氏粒度法(Fsss)、氮吸附法(BET)等。然而上述方法中,大部分方法所测得的WC尺寸通常应称为“颗粒度”而非“晶粒度”。
研究人员指出,由于每个WC颗粒并非都是单晶体,因此“颗粒度”是无法表征“晶粒度”的。尽管XRD技术能获得材料晶体结构的宏观信息,但不能与微观组织结构相对应,也无从知道晶粒度的分布情况。因此需要一种新型技术,对WC粉的晶粒度及晶粒分布有一个更深入的了解。
近年来,随着材料领域的飞速发展,对材料的各种分析技术的要求不断提高,电子背散射衍射(EBSD)技术作为新型分析测试方法,备受研究学者们的关注。EBSD技术是利用晶体学信息的方法,在样品表面构建各晶粒的取向图,空间分辨率可达数十纳米,能够自动标定晶界,统计晶粒度大小,数据客观真实。
因此,相比于传统的粒度检测技术,EBSD技术可以通过对WC晶粒的取向检测,从而实现对WC粉的晶粒度及粒度分布进行统计,并做到检测结果的可视化。这为今后深入研究WC粉体性能开启了一扇新的大门。
参考来源:贺鸣等:EBSD技术在WC粉末晶粒度测量上的应用,株洲钻石切削刀具股份有限公司
(中国粉体网编辑整理/平安)
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