1. Суыту вакытында җылылык стрессы (төп сәбәп)
Берләштерелгән кварц бертөрле булмаган температурада стресс тудыра. Теләсә нинди температурада кушылган кварцның атом структурасы чагыштырмача "оптималь" киңлек конфигурациясенә җитә. Температура үзгәргәндә, атом аралыгы шулай үзгәрә - гадәттә җылылык киңәюе дип аталган күренеш. Берләштерелгән кварц тигез булмаган җылытылганда яки суытылганда, бертөрле булмаган киңәю барлыкка килә.
Rылылык стрессы гадәттә кайнар төбәкләр киңәюгә омтылганда барлыкка килә, ләкин тирә-юньдәге салкын зоналар белән чикләнә. Бу компрессив стресс тудыра, гадәттә зыян китерми. Әгәр стаканны йомшартыр өчен температура җитәрлек булса, стресстан арынырга мөмкин. Ләкин, суыту тизлеге бик тиз булса, ябышлык тиз арта, һәм эчке атом структурасы температураның кимүенә вакытында көйләнә алмый. Бу киеренке стресска китерә, бу ватыкларга яки уңышсызлыкка китерергә мөмкин.
Мондый стресс температураның төшүе белән көчәя, суыту процессы ахырында югары дәрәҗәләргә җитә. Кварц пыяла 10 ^ 4,6 тән югары ябышлыкка җиткән температура дип аталакиеренке нокта. Бу вакытта материалның ябышлыгы шулкадәр югары ки, эчке стресс эффектив рәвештә бикләнә һәм тарала алмый.
2. Фаза күчү һәм структур ял итү стрессы
Метастабель структур ял итү:
Эретелгән хәлдә, кушылган кварц бик тәртипсез атом тәртибен күрсәтә. Суыткач, атомнар тотрыклырак конфигурациягә таба ял итәләр. Ләкин, пыяла торышның югары ябышлыгы атом хәрәкәтенә комачаулый, нәтиҗәдә эчке структура һәм ял итү стрессы барлыкка килә. Вакыт узу белән, бу стресс әкрен генә чыгарылырга мөмкин, бу күренешпыяла картлык.
Кристализация тенденциясе:
Әгәр кушылган кварц билгеле бер температура диапазонында тотылса (мәсәлән, кристаллизация температурасы янында), микрокристализация булырга мөмкин, мәсәлән, кристобалит микрокристаллары. Кристалл һәм аморф фазалар арасындагы күләм күләме туры килмифаза күчү стрессы.
3. Механик йөк һәм тышкы көч
1. Эшкәртү стрессы:
Кисү, тарту яки бизәү вакытында кулланылган механик көчләр өслек такталарын бозу һәм эшкәртү стрессын кертә ала. Мәсәлән, тарту тәгәрмәче белән кискәндә, локальләштерелгән җылылык һәм кырдагы механик басым стресс концентрациясен китерә. Бораулау яки эретүдә дөрес булмаган техника, стресс концентрациясенә китерергә мөмкин, ярык башлау пункты булып хезмәт итә.
2. Хезмәт шартларыннан стресс:
Структур материал буларак кулланылганда, кушылган кварц басым яки бөкләү кебек механик йөкләр аркасында макро масштаблы стресс кичерергә мөмкин. Мәсәлән, кварц пыяла савыт авыр эчтәлекне тотканда бөкләнү стрессын үстерергә мөмкин.
4. rылылык шокы һәм тиз температураның үзгәрүе
1. Тиз җылыту / суытудан мизгел стрессы:
Кушылган кварц бик түбән җылылык киңәйтү коэффициентына ия булса да (~ 0,5 × 10⁻⁶ / ° C), тиз температураның үзгәрүе (мәсәлән, бүлмә температурасыннан югары температурага кадәр җылыту, яки боз суына чуму) һаман да җирле температураның градиентларына китерергә мөмкин. Бу градиентлар кинәт җылылык киңәюенә яки кысылуына китерәләр, тиз арада җылылык стрессын тудыралар. Гомуми мисал - җылылык шокы аркасында лаборатория кварц программаларының ватылуы.
2. Cyикл җылылык аруы:
Озак вакытлы, кабат-кабат температураның үзгәрүенә дучар булганда, мәсәлән, мич полосаларында яки югары температуралы тәрәзәләрдә - кушылган кварц цикл киңәюе һәм кысылуы кичерә. Бу ару стрессының туплануына китерә, картлыкны тизләтә һәм ярылу куркынычына китерә.
5. Химик стресс
1. Коррозия һәм таркату стрессы:
Берләштерелгән кварц көчле эшкәртү эремәләре (мәсәлән, NaOH) яки югары температуралы кислоталы газлар (мәсәлән, HF) белән контактка кергәч, өслекнең коррозиясе һәм таркалуы барлыкка килә. Бу структур бердәмлекне боза һәм химик стресс тудыра. Мәсәлән, эшкәртү коррозиясе өслек күләменең үзгәрүенә яки микрокрек формалашуга китерергә мөмкин.
2. CVD-стресс:
Химик пар парламенты (CVD) процесслары, кушылган каплагычларга (мәсәлән, SiC) кушылган кварцка җылылык киңәйтү коэффициентлары яки ике материал арасындагы эластик модуль аермалары аркасында интерфейсара стресс кертә ала. Суыту вакытында бу стресс каплау яки субстратның деламинациясенә яки ярылуына китерергә мөмкин.
6. Эчке кимчелекләр һәм пычраклыклар
1. Күбәләкләр һәм керемнәр:
Эретү вакытында кертелгән калдыклы газ пычраклары яки пычраклар (мәсәлән, металл ионнары яки эретелмәгән кисәкчәләр) стресс концентраторы булып хезмәт итә ала. Бу кертүләр һәм пыяла матрицалар арасында җылылык киңәюе яки эластиклыгы аермалары локальләштерелгән эчке стресс тудыра. Ярыклар еш кына бу кимчелекләр читендә башлана.
2. Микрокреклар һәм структур җитешсезлекләр:
Чималдагы яисә эретү процессындагы пычраклыклар яки кимчелекләр эчке микрокрекларга китерергә мөмкин. Механик йөкләр яки җылылык велосипедлары астында, крек очларында стресс концентрациясе ярак таралуга ярдәм итә, материаль бөтенлекне киметә.
Пост вакыты: Июль-04-2025