በተፈሰሰ ኳርትዝ ውስጥ የጭንቀት መፈጠር አጠቃላይ ትንተና፡ መንስኤዎች፣ ዘዴዎች እና ውጤቶች

1. በማቀዝቀዝ ወቅት የሙቀት ጭንቀት (ዋናው ምክንያት)

የተቀላቀለ ኳርትዝ ባልተስተካከለ የሙቀት ሁኔታ ስር ውጥረትን ይፈጥራል። በማንኛውም የሙቀት መጠን የተቀላቀለ ኳርትዝ የአቶሚክ መዋቅር በአንጻራዊ ሁኔታ "ተስማሚ" የቦታ ውቅር ላይ ይደርሳል። የሙቀት መጠኑ ሲቀየር የአቶሚክ ክፍተት በዚሁ መሰረት ይቀየራል - በተለምዶ የሙቀት መስፋፋት ተብሎ የሚጠራው ክስተት። የተቀላቀለ ኳርትዝ ባልተመጣጠነ ሁኔታ ሲሞቅ ወይም ሲቀዘቅዝ፣ ወጥ ያልሆነ መስፋፋት ይከሰታል።

የሙቀት ጭንቀት ብዙውን ጊዜ የሚፈጠረው ሞቃታማ ክልሎች ለመስፋት ሲሞክሩ ነገር ግን በዙሪያው ባሉ ቀዝቃዛ ዞኖች ሲገደቡ ነው። ይህ የመጭመቂያ ጭንቀት ይፈጥራል፣ ይህም ብዙውን ጊዜ ጉዳት አያስከትልም። የሙቀት መጠኑ ብርጭቆውን ለማለስለስ በቂ ከሆነ፣ ጭንቀቱ ሊቀንስ ይችላል። ሆኖም፣ የማቀዝቀዣው ፍጥነት በጣም ፈጣን ከሆነ፣ viscosity በፍጥነት ይጨምራል፣ እና ውስጣዊው የአቶሚክ መዋቅር ከጊዜ ወደ ጊዜ ከሚቀነሰው የሙቀት መጠን ጋር ሊስተካከል አይችልም። ይህ የመወጠር ጭንቀትን ያስከትላል፣ ይህም ስብራት ወይም ውድቀት የመፍጠር ዕድሉ ከፍተኛ ነው።

እንዲህ ዓይነቱ ውጥረት የሙቀት መጠኑ ሲቀንስ እየጨመረ ይሄዳል፣ በማቀዝቀዣው ሂደት መጨረሻ ላይ ከፍተኛ ደረጃ ላይ ይደርሳል። የኳርትዝ ብርጭቆ ከ10^4.6 ፖይዝ በላይ viscosity የሚደርስበት የሙቀት መጠን ይባላል።የጭንቀት ነጥብበዚህ ጊዜ፣ የቁሳቁሱ viscosity በጣም ከፍተኛ ከመሆኑ የተነሳ ውስጣዊ ውጥረት ውጤታማ በሆነ መንገድ ተቆልፎ ሊጠፋ አይችልም።


2. የደረጃ ሽግግር እና የመዋቅር መዝናናት የሚመጣ ጭንቀት

ሜታስቴብል መዋቅራዊ ዘና ማለት፡
በቀለጠ ሁኔታ ውስጥ፣ የተዋሃደ ኳርትዝ በጣም የተዛባ የአቶሚክ አደረጃጀት ያሳያል። ሲቀዘቅዝ፣ አቶሞች ወደ ይበልጥ የተረጋጋ ውቅር ይዝናናሉ። ሆኖም፣ የመስታወት ሁኔታው ​​ከፍተኛ viscosity የአቶሚክ እንቅስቃሴን ያደናቅፋል፣ ይህም የሜታቦሊክ ውስጣዊ መዋቅርን ያስከትላል እና የመዝናናት ጭንቀትን ያስከትላል። ከጊዜ በኋላ፣ ይህ ጭንቀት ቀስ በቀስ ሊለቀቅ ይችላል፣ ይህም ክስተት በመባል ይታወቃል።የመስታወት እርጅና.

የክሪስታላይዜሽን ዝንባሌ፡
የተዋሃደ ኳርትዝ ለተወሰነ ጊዜ በተወሰኑ የሙቀት ክልሎች (እንደ ክሪስታላይዜሽን የሙቀት መጠን አቅራቢያ) ውስጥ ከተያዘ፣ ማይክሮክሪስታላይዜሽን ሊከሰት ይችላል - ለምሳሌ፣ የክሪስቶባላይት ማይክሮክሪስታሎች ዝናብ። በክሪስታላይት እና በአሞርፎስ ደረጃዎች መካከል ያለው የድምፅ አለመመጣጠን ይፈጥራልየደረጃ ሽግግር ውጥረት.


3. ሜካኒካል ጭነት እና ውጫዊ ኃይል

1. ከሂደት የሚመጣ ጭንቀት፡
በመቁረጥ፣ በመፍጨት ወይም በማጥራት ወቅት የሚተገበሩ ሜካኒካል ሀይሎች የገጽታ ጥልፍልፍ መዛባትን እና የሂደት ጭንቀትን ሊያስከትሉ ይችላሉ። ለምሳሌ፣ በመፍጨት ጎማ በሚቆርጡበት ጊዜ፣ በጫፉ ላይ ያለው አካባቢያዊ ሙቀት እና ሜካኒካል ግፊት የጭንቀት ክምችትን ያስከትላሉ። በመቆፈር ወይም በመቦርቦር ረገድ ተገቢ ያልሆኑ ቴክኒኮች በኖቶች ላይ የጭንቀት ክምችት ሊያስከትሉ ይችላሉ፣ ይህም እንደ ስንጥቅ መነሻ ነጥቦች ሆነው ያገለግላሉ።

2. ከአገልግሎት ሁኔታዎች የሚመጣ ጭንቀት፡
እንደ መዋቅራዊ ቁሳቁስ ጥቅም ላይ ሲውል፣ የተዋሃደ ኳርትዝ እንደ ግፊት ወይም መታጠፍ ባሉ ሜካኒካል ጭነቶች ምክንያት ማክሮ-ስኬል ውጥረት ሊያጋጥመው ይችላል። ለምሳሌ፣ የኳርትዝ ብርጭቆ ዕቃዎች ከባድ ይዘቶችን ሲይዙ የታጠፈ ውጥረት ሊፈጥሩ ይችላሉ።


4. የሙቀት ድንጋጤ እና ፈጣን የሙቀት መጠን መለዋወጥ

1. ከፈጣን ማሞቂያ/ማቀዝቀዣ የሚመጣ ፈጣን ጭንቀት፡
የተዋሃደ ኳርትዝ በጣም ዝቅተኛ የሙቀት ማስፋፊያ ኮፊሸንት (~0.5×10⁻⁶/°ሴ) ቢኖረውም፣ ፈጣን የሙቀት ለውጦች (ለምሳሌ፣ ከክፍል ሙቀት ወደ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ማሞቅ ወይም በበረዶ ውሃ ውስጥ መጥለቅ) አሁንም ቁልቁል የአካባቢ የሙቀት ቅልጥፍናዎችን ሊያስከትሉ ይችላሉ። እነዚህ ቅልጥፍናዎች ድንገተኛ የሙቀት መስፋፋት ወይም መኮማተር ያስከትላሉ፣ ይህም ፈጣን የሙቀት ጭንቀትን ያስከትላል። የተለመደው ምሳሌ በሙቀት ድንጋጤ ምክንያት የላቦራቶሪ ኳርትዌር ስብራት ነው።

2. ሳይክሊክ የሙቀት ድካም፡
ለረጅም ጊዜ ለሚከሰቱ ተደጋጋሚ የሙቀት መለዋወጥ - ለምሳሌ እንደ ምድጃ ሽፋኖች ወይም ከፍተኛ ሙቀት ባለው የመመልከቻ መስኮቶች - ሲጋለጡ የተዋሃደ ኳርትዝ ዑደት መስፋፋት እና መኮማተር ያጋጥመዋል። ይህም የድካም ጭንቀት ክምችት፣ እርጅናን ያፋጥናል እና የመሰነጠቅ አደጋን ያስከትላል።

5. በኬሚካል የሚመጣ ውጥረት

1. የዝገት እና የመሟሟት ጭንቀት፡
የተዋሃደ ኳርትዝ ከጠንካራ የአልካላይን መፍትሄዎች (ለምሳሌ፣ NaOH) ወይም ከፍተኛ ሙቀት ካላቸው አሲዳማ ጋዞች (ለምሳሌ፣ HF) ጋር ሲገናኝ የገጽታ ዝገት እና መፍረስ ይከሰታል። ይህ የመዋቅር ወጥነትን ያዛባል እና የኬሚካል ውጥረትን ያስከትላል። ለምሳሌ፣ የአልካላይን ዝገት የገጽታ መጠን ለውጦችን ወይም የማይክሮክራክ መፈጠርን ሊያስከትል ይችላል።

2. በሲቪዲ (CVD) ምክንያት የሚመጣ ውጥረት፡
የኬሚካል ትነት ዲፖዚሽን (CVD) ሽፋኖችን (ለምሳሌ፣ SiC) በተቀላቀለ ኳርትዝ ላይ የሚያስቀምጡ ሂደቶች በሁለቱ ቁሳቁሶች መካከል ባለው የሙቀት ማስፋፊያ ኮፊሸንት ወይም የመለጠጥ ሞዱሊ ልዩነት ምክንያት የፊት ለፊት ውጥረትን ሊያስከትሉ ይችላሉ። በማቀዝቀዝ ጊዜ፣ ይህ ጭንቀት የሽፋኑን ወይም የንጣፉን ክፍል መሸርሸር ወይም መሰንጠቅ ሊያስከትል ይችላል።


6. የውስጥ ጉድለቶች እና ርኩሰቶች

1. አረፋዎች እና ማካተት፡
በማቅለጥ ጊዜ የሚቀርቡት የቀሪ ጋዝ አረፋዎች ወይም ቆሻሻዎች (ለምሳሌ፣ የብረት አየኖች ወይም ያልተቀለጡ ቅንጣቶች) እንደ የጭንቀት ማጎሪያ ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ። በእነዚህ ማካተቻዎች እና በመስታወት ማትሪክስ መካከል ባለው የሙቀት መስፋፋት ወይም የመለጠጥ ልዩነት ውስጥ ያለው ልዩነት አካባቢያዊ ውስጣዊ ውጥረት ይፈጥራል። ስንጥቆች ብዙውን ጊዜ የሚጀምሩት በእነዚህ ጉድለቶች ጠርዝ ላይ ነው።

2. ማይክሮክራክቶች እና የመዋቅር ጉድለቶች፡
በጥሬ እቃው ወይም በማቅለጫው ሂደት ውስጥ ያሉ ቆሻሻዎች ወይም ጉድለቶች ውስጣዊ ማይክሮክራክቶችን ሊያስከትሉ ይችላሉ። በሜካኒካል ጭነቶች ወይም በሙቀት ዑደት ወቅት፣ በስንጥቅ ጫፎች ላይ ያለው የጭንቀት ክምችት የስንጥቅ ስርጭትን ሊያበረታታ ይችላል፣ ይህም የቁሳቁስን ትክክለኛነት ይቀንሳል።


የፖስታ ሰዓት፡ ሐምሌ-04-2025