形核，凝固，偏析
●雾化粉末材料几个特别需要探讨的范畴：
1、材料颗粒细，容易形成匀质材料；
2、粉末材料的生产过程：雾化----是一个快速凝固过程；
3、材料被分散以后，衍生出表面、界面科学等。
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一、形核与晶体生长
液态材料在雾化过程中的形核、晶体生长是一个十分复杂的过程，在瞬间（毫秒级）完成，过程控制十分困难。
首先需要研究雾化材料的形核机理，研究被雾化液滴的凝固是从表面开始（表面形核）还是实现从内部开始（匀质形核）。 因为外部的强冷却及其他表面与界面因素影响（如雾化过程中表面形成的氧化物一般就是形核核心），雾化液滴一般的形核与晶体生长会从表面开始。但当液滴内部具有强大的形核质点时，会产生内部形核，生成匀质材料。 表面或内部匀质形核的粉末颗粒具有十分美观的粉末形貌，成分均匀；而表面异质形核生长会形成粉末颗粒内部大量的树枝晶和成分偏析，影响功能粉末材料的性能。 |
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二、 偏析
细颗粒粉末材料，仍然不是匀质材料，微米级颗粒粉末材料中仍存在大幅度的成份偏析。
材料产生偏析以后，粉末颗粒材料的各处表面能量产生、化学反应性、电位等差异，材料所具有的相结构与相组成发生改变，这些是微细材料研究需要充分考虑的。相结构的改变会改变材料的催化、磁性等功能特性。
三、粉末颗粒大小及其机体相
在同样冷却速度的外部驱动力推动下，大小液滴实际具有不同的冷却速度及凝固过程，小液滴实际历经更大的冷却速度，所以小粒径粉末颗粒的组织更细甚至是准晶、非晶等，大粒晶颗粒一般为多晶组织。
所以，大小粉末颗粒所具有的相及组织结构也不一样，因相结构不同引起的材料性能差异也很大。功能材料有必要将大小颗粒材料分开处理及使用。
