1. Sowadyjy wagtyndaky termal stress (esasy sebäp)
Eriýän kwarts deň däl temperatura şertlerinde stres döredýär. Islendik temperaturada eriýän kwartsyň atom gurluşy deňeşdirme boýunça "optimal" giňişlik konfigurasiýasyna ýetýär. Temperatura üýtgedikçe, atom aralygy degişlilikde üýtgeýär - bu hadysa adatça termal giňelme diýlip atlandyrylýar. Eriýän kwarts deň däl gyzdyrylanda ýa-da sowadylanda, deň däl giňelme ýüze çykýar.
Termal stress, adatça, has gyzgyn sebitler giňelmäge synanyşanda, ýöne töweregindäki sowuk zonalar bilen çäklendirilende ýüze çykýar. Bu basyş stressini döredýär, bu bolsa adatça zyýan ýetirmeýär. Eger temperatura aýnany ýumşatmak üçin ýeterlik derejede ýokary bolsa, stressi aýyrmak mümkin. Şeýle-de bolsa, sowadyş tizligi gaty çalt bolsa, ýapyşyklyk çalt artýar we içki atom gurluşy temperaturanyň peselmegine wagtynda uýgunlaşyp bilmeýär. Bu bolsa dartgyn stressine getirýär, bu bolsa döwülmelere ýa-da döwülmelere sebäp bolmagy has ähtimal.
Şeýle stres temperatura peselende güýçlenýär we sowadyş prosesiniň ahyrynda ýokary derejä ýetýär. Kwars aýnasynyň 10^4.6 poise-den ýokary ýapyşyklyga ýetýän temperaturasy diýlip atlandyrylýar.dartgynlyk nokadyBu nokada materialyň ýapyşganlygy şeýle ýokary bolýar welin, içki dartgynlyk netijeli ýagdaýda berklenýär we indi ýitip bilmeýär.
2. Faza geçişinden we gurluş boşalmasyndan dörän stress
Metastabil Gurluşyk Relaksasiýasy:
Eriýän ýagdaýda, ereýän kwarts ýokary derejede tertipsiz atom düzümini görkezýär. Sowadylanda, atomlar has durnukly konfigurasiýa tarap gowşamaga meýilli bolýarlar. Şeýle-de bolsa, aýna ýaly ýagdaýyň ýokary ýapyşyklygy atom hereketine päsgel berýär, bu bolsa metastabil içki gurluşa we gowşama stressine getirýär. Wagtyň geçmegi bilen bu stress haýal-haýal boşadylyp bilner, bu hadysa ... diýlip atlandyrylýar.aýnanyň könelmegi.
Kristallaşma meýli:
Eger ergin kwars belli bir temperatura aralygynda (meselem, kristallaşma temperaturasyna golaý) uzak wagtlap saklansa, mikrokristallaşma ýüze çykyp biler - mysal üçin, kristobalit mikrokristallarynyň çökmegi. Kristal we amorf fazalaryň arasyndaky göwrüm deňsizligifaza geçiş stresi.
3. Mehaniki ýük we daşarky güýç
1. Gaýtadan işlenişden dörän stres:
Kesmek, üwemek ýa-da jylalamak wagtynda ulanylýan mehaniki güýçler ýüz torunyň bozulmagyna we işleme stresine sebäp bolup biler. Mysal üçin, üwemek çarhy bilen kesilende, gyradaky ýerli ýylylyk we mehaniki basyş stres konsentrasiýasyny döredýär. Burawlamakda ýa-da ýaryk açmakda nädogry usullar ýaryklaryň başlangyç nokatlary hökmünde hyzmat edip, çukurlarda stres konsentrasiýalaryna sebäp bolup biler.
2. Hyzmat şertlerinden dörän stres:
Gurluşyk materialy hökmünde ulanylanda, ergin kwarts basyş ýa-da egilme ýaly mehaniki ýükler sebäpli makro ölçegli streslere sezewar bolup biler. Mysal üçin, kwarts aýna gap-gaçlary agyr zatlary saklaýan wagty egilme stresini döredip biler.
4. Termal şok we temperaturanyň çalt üýtgemegi
1. Çalt gyzdyrmagyň/sowadmagyň derrew döreýän stresi:
Ereýän kwarsyň termal giňelme koeffisiýenti örän pes bolsa-da (~0.5×10⁻⁶/°C), temperaturanyň çalt üýtgemegi (meselem, otagyň temperaturasyndan ýokary temperatura çenli gyzdyrmak ýa-da buzly suwa çümdürmek) ýerli temperatura gradiýentleriniň dik bolmagyna sebäp bolup biler. Bu gradiýentler birden termal giňelme ýa-da daralma döredýär we derrew termal stres döredýär. Umumy mysal hökmünde termal şok sebäpli laboratoriýa kwars gaplarynyň döwülmegini görkezmek bolar.
2. Sikliki termal ýadawlyk:
Peçleriň örtüklerinde ýa-da ýokary temperaturaly gözegçilik penjirelerinde ýaly uzak möhletli, gaýtalanýan temperatura üýtgemelerine sezewar bolanda, ereýän kwarts sikliki giňelme we daralma ýagdaýlaryna sezewar bolýar. Bu bolsa ýadawlyk stresiniň toplanmagyna, garramagyň çaltlaşmagyna we ýarylma howpunyň döremegine getirýär.
5. Himiki täsirler bilen döredilen stress
1. Korroziýa we erişme stresi:
Ereýän kwarts güýçli gidroksid erginleri (meselem, NaOH) ýa-da ýokary temperaturaly kislotaly gazlar (meselem, HF) bilen gatnaşykda bolanda, ýüz poslamasy we eremegi ýüze çykýar. Bu gurluşyň birmeňzeşligini bozýar we himiki stres döredýär. Mysal üçin, gidroksid poslamasy ýüziň göwrüminiň üýtgemegine ýa-da mikroýaryklaryň emele gelmegine sebäp bolup biler.
2. Ýürek-damar keseliniň döreden stressi:
Himiki bug çökündisi (HBÇ) prosesleri, örtükleri (meselem, SiC) ereýän kwarsyň üstüne çökdürýär, iki materialyň arasyndaky termal giňelme koeffisiýentleriniň ýa-da elastiklik modullarynyň tapawutlary sebäpli ýüzara dartgynlylygy döredip biler. Sowadyş wagtynda bu dartgynlyk örtügiň ýa-da substratyň delaminasiýasyna ýa-da çatlamagyna sebäp bolup biler.
6. Içki kemçilikler we hapaçylyklar
1. Köpükler we goşulmalar:
Ereme wagtynda goşulan galan gaz köpürjikleri ýa-da garyndylar (meselem, metal ionlary ýa-da eremedik bölejikler) stres konsentratorlary hökmünde hyzmat edip biler. Bu goşulmalar bilen aýna matrisasynyň arasyndaky termal giňelme ýa-da elastiklikdäki tapawutlar ýerli içki stresi döredýär. Çatlamalar köplenç bu kemçilikleriň gyralarynda başlaýar.
2. Mikro çatlaklar we gurluş kemçilikleri:
Çig maldaky ýa-da ereme prosesinden dörän garyndylar ýa-da kemçilikler içki mikroýaryklara sebäp bolup biler. Mehaniki ýükler ýa-da termal sikl astynda, ýaryk uçlaryndaky stres konsentrasiýasy ýaryklaryň ýaýramagyna itergi berip, materialyň bitewüligini peseldýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 4-nji iýuly