重庆大学徐健教授团队：系统中颗粒粒径偏析的定量表征方法综述--颗粒学报PARTICUOLOGY

颗粒材料广泛存在于自然界和工业生产中，其复杂的流动和偏析行为常常对系统性能产生难以预料的影响，其中，颗粒粒径偏析是最为常见的一种现象且其影响不可被忽略。为了更深入探究这一现象的影响机制并优化相关操作，对颗粒粒径偏析行为进行定量表征显得尤为重要。本综述对当前用于表征颗粒粒径偏析的各类方法进行了系统分析，从微观（颗粒尺度）到介观（网络/单元尺度），再到宏观（对象尺度），涵盖了不同尺度以及层次的分析，如图所示。

本文详细讨论了四个关键问题：即，不同方法评估相同偏析状态时的差异、样本数量对计算结果的敏感性、采样划分模式对偏析评价的影响以及多组元系统中颗粒粒径偏析的表征能力。不同的实验条件和工业规模下颗粒粒径偏析行为会表现出显著的差异，因此，上述四个关键问题在实际应用中具有非常重要的意义。

此外，作者在文章中还指出，当前还需开发更具创新性的表征方法以应对日益复杂的颗粒系统，特别是在多组元体系中的应用；如何在颗粒粒径偏析评价中平衡局部与全局偏析的一致性，也亟需进一步探索。另外，还强调了建立统一评价标准的重要性，以便在不同领域间实现有效的比较与评估。

作者期望通过本文对颗粒粒径偏析研究的总结与分析，能为基础研究和工业应用中颗粒偏析现象及行为表征提供一定的参考与借鉴。

相关研究成果发表于PARTICUOLOGY（Volume 95），欢迎感兴趣的读者扫描下方二维码或者点击文末“阅读原文”进入ScienceDirect官网阅读、下载！

作者简介

冷聪，重庆大学材料科学与工程学院材料与化工专业，主要研究方向为颗粒偏析行为的仿真及表征，已获得硕士学位。现就职于中芯国际集成电路制造有限公司。

孙成烽，重庆大学材料科学与工程学院冶金工程专业，主要研究方向为镶嵌技术改善烧结固定床透气性的影响机制，已获得博士学位。现就职于重庆市九龙坡区经信委。

廖哲晗，重庆大学材料科学与工程学院冶金工程专业，主要研究方向为高炉上下部操作对软熔带形态转变的影响机制，已获得博士学位。现就职于成都先进金属材料产业技术研究院。

徐健，重庆大学材料科学与工程学院教授、博士生导师。博士毕业于北京科技大学冶金与生态过程学院冶金工程专业，研究领域主要为气固界面反应和过程颗粒偏析两个方向开展多尺度研究。入选重庆英才青年拔尖人才计划。先后主持了国家自然科学基金项目2项，省部级项目5项；与攀钢、首钢京唐、中冶赛迪、宝武湛江等企业开展合作研究项目20余项；获得冶金科学技术奖二等奖1项。

供稿：原文作者

编辑：《颗粒学报》编辑部

文章信息

Leng, C., Sun, C., Liao, Z., & Xu, J. (2024). Quantitative characterization of granular size segregation: A critical review. Particuology, 95, 166-177. https://doi.org/10.1016/j.partic.2024.09.013

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