ການວິເຄາະທີ່ສົມບູນແບບກ່ຽວກັບການສ້າງຄວາມກົດດັນໃນ Quartz ປະສົມ: ສາເຫດ, ກົນໄກ ແລະ ຜົນກະທົບ

1. ຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນໃນລະຫວ່າງການເຮັດໃຫ້ເຢັນ (ສາເຫດຫຼັກ)

ຫີນຄວດສ໌ທີ່ປະສົມສ້າງຄວາມກົດດັນພາຍໃຕ້ສະພາບອຸນຫະພູມທີ່ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີ. ໃນອຸນຫະພູມໃດກໍ່ຕາມ, ໂຄງສ້າງອະຕອມຂອງຫີນຄວດສ໌ທີ່ປະສົມຈະບັນລຸການຕັ້ງຄ່າພື້ນທີ່ທີ່ "ດີທີ່ສຸດ". ເມື່ອອຸນຫະພູມປ່ຽນແປງ, ໄລຍະຫ່າງຂອງອະຕອມຈະປ່ຽນໄປຕາມຄວາມເໝາະສົມ - ເຊິ່ງເປັນປະກົດການທີ່ເອີ້ນກັນທົ່ວໄປວ່າການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນ. ເມື່ອຫີນຄວດສ໌ທີ່ປະສົມຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ຄວາມເຢັນບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີ, ການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີຈະເກີດຂຶ້ນ.

ຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນມັກຈະເກີດຂຶ້ນເມື່ອພາກພື້ນທີ່ຮ້ອນກວ່າພະຍາຍາມຂະຫຍາຍຕົວແຕ່ຖືກຈຳກັດໂດຍເຂດທີ່ເຢັນກວ່າອ້ອມຂ້າງ. ສິ່ງນີ້ສ້າງຄວາມກົດດັນຈາກການບີບອັດ, ເຊິ່ງປົກກະຕິແລ້ວຈະບໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍ. ຖ້າອຸນຫະພູມສູງພຽງພໍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ແກ້ວອ່ອນລົງ, ຄວາມກົດດັນສາມາດບັນເທົາໄດ້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຖ້າອັດຕາການເຢັນໄວເກີນໄປ, ຄວາມໜືດຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ, ແລະໂຄງສ້າງອະຕອມພາຍໃນບໍ່ສາມາດປັບຕົວໄດ້ທັນເວລາກັບອຸນຫະພູມທີ່ຫຼຸດລົງ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນຈາກແຮງດຶງ, ເຊິ່ງມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການແຕກຫັກຫຼືຄວາມລົ້ມເຫຼວ.

ຄວາມກົດດັນດັ່ງກ່າວຈະຮຸນແຮງຂຶ້ນເມື່ອອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງ, ເຊິ່ງບັນລຸລະດັບສູງໃນຕອນທ້າຍຂອງຂະບວນການເຮັດໃຫ້ເຢັນລົງ. ອຸນຫະພູມທີ່ແກ້ວ quartz ບັນລຸຄວາມໜືດສູງກວ່າ 10^4.6 poise ຖືກເອີ້ນວ່າຈຸດເຄັ່ງຕຶງໃນຈຸດນີ້, ຄວາມໜືດຂອງວັດສະດຸສູງຫຼາຍ ເຊິ່ງຄວາມກົດດັນພາຍໃນຈະຖືກກັກຂັງໄວ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ແລະ ບໍ່ສາມາດລະລາຍໄປໄດ້ອີກຕໍ່ໄປ.


2. ຄວາມຕຶງຄຽດຈາກການຫັນປ່ຽນໄລຍະ ແລະ ການຜ່ອນຄາຍໂຄງສ້າງ

ການຜ່ອນຄາຍໂຄງສ້າງທີ່ຄົງທີ່:
ໃນສະພາບທີ່ລະລາຍ, ຫີນຄວດສ໌ທີ່ຫຸດແລ້ວສະແດງໃຫ້ເຫັນການຈັດລຽງຂອງອະຕອມທີ່ບໍ່ເປັນລະບຽບສູງ. ເມື່ອເຢັນລົງ, ອະຕອມມັກຈະຜ່ອນຄາຍໄປສູ່ການຕັ້ງຄ່າທີ່ໝັ້ນຄົງກວ່າ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄວາມໜືດສູງຂອງສະພາບແກ້ວເຮັດໃຫ້ການເຄື່ອນທີ່ຂອງອະຕອມເປັນອຸປະສັກ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ໂຄງສ້າງພາຍໃນທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ໄວ ແລະ ສ້າງຄວາມກົດດັນໃນການຜ່ອນຄາຍ. ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ, ຄວາມກົດດັນນີ້ອາດຈະຖືກປ່ອຍອອກມາຊ້າໆ, ເຊິ່ງເປັນປະກົດການທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມການເຖົ້າແກ່ແກ້ວ.

ແນວໂນ້ມການເກີດຜລຶກ:
ຖ້າຫີນຄວດສ໌ທີ່ຫຸດແລ້ວຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ພາຍໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມທີ່ແນ່ນອນ (ເຊັ່ນ: ໃກ້ກັບອຸນຫະພູມການເກີດຜລຶກ) ເປັນເວລາດົນນານ, ການເກີດຜລຶກຂະໜາດນ້ອຍອາດຈະເກີດຂຶ້ນໄດ້ - ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ການຕົກຕະກອນຂອງຜລຶກຈຸນລະພາກ cristobalite. ຄວາມບໍ່ກົງກັນຂອງປະລິມານລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນຜລຶກ ແລະ ຂັ້ນຕອນອະຮູບຮ່າງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນໃນການຫັນປ່ຽນໄລຍະ.


3. ການໂຫຼດກົນຈັກ ແລະ ແຮງພາຍນອກ

1. ຄວາມກົດດັນຈາກການປຸງແຕ່ງ:
ແຮງກົນຈັກທີ່ໃຊ້ໃນລະຫວ່າງການຕັດ, ການບົດ, ຫຼື ການຂັດສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການບິດເບືອນຂອງໂຄງສ້າງໜ້າດິນ ແລະ ຄວາມກົດດັນໃນການປະມວນຜົນ. ຕົວຢ່າງ, ໃນລະຫວ່າງການຕັດດ້ວຍລໍ້ບົດ, ຄວາມຮ້ອນທ້ອງຖິ່ນ ແລະ ຄວາມກົດດັນທາງກົນຈັກຢູ່ແຄມເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄວາມກົດດັນ. ເຕັກນິກທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງໃນການເຈາະ ຫຼື ການເຈາະຮູສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄວາມກົດດັນຢູ່ທີ່ຮອຍບิ่น, ເຊິ່ງເປັນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງຮອຍແຕກ.

2. ຄວາມກົດດັນຈາກເງື່ອນໄຂການບໍລິການ:
ເມື່ອນຳໃຊ້ເປັນວັດສະດຸໂຄງສ້າງ, ຫີນຄວດສ໌ທີ່ຫຸດສາມາດປະສົບກັບຄວາມກົດດັນຂະໜາດມະຫາພາກເນື່ອງຈາກການໂຫຼດກົນຈັກເຊັ່ນ: ຄວາມກົດດັນ ຫຼື ການງໍ. ຕົວຢ່າງ, ເຄື່ອງແກ້ວຄວດສ໌ອາດຈະພັດທະນາຄວາມກົດດັນງໍເມື່ອບັນຈຸເນື້ອໃນໜັກ.


4. ອາການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຢ່າງໄວວາ

1. ຄວາມກົດດັນທັນທີຈາກການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ/ຄວາມເຢັນຢ່າງໄວວາ:
ເຖິງແມ່ນວ່າຫີນຄວດສ໌ທີ່ຫຸດແລ້ວມີສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕ່ຳຫຼາຍ (~0.5×10⁻⁶/°C), ແຕ່ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຢ່າງໄວວາ (ເຊັ່ນ: ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຈາກອຸນຫະພູມຫ້ອງໄປຫາອຸນຫະພູມສູງ, ຫຼື ການແຊ່ນ້ຳກ້ອນ) ຍັງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມໃນທ້ອງຖິ່ນທີ່ສູງຊັນໄດ້. ການປ່ຽນແປງເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ການຫົດຕົວຢ່າງກະທັນຫັນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນທັນທີ. ຕົວຢ່າງທົ່ວໄປແມ່ນການແຕກຫັກຂອງເຄື່ອງຫີນຄວດສ໌ໃນຫ້ອງທົດລອງຍ້ອນການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນ.

2. ຄວາມອິດເມື່ອຍຈາກຄວາມຮ້ອນຮອບວຽນ:
ເມື່ອຖືກກະທົບກັບການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຊ້ຳໆໃນໄລຍະຍາວ — ເຊັ່ນ: ໃນຊັ້ນໃນເຕົາອົບ ຫຼື ປ່ອງຢ້ຽມເບິ່ງອຸນຫະພູມສູງ — ຫີນຄວດສ໌ທີ່ຫົດຕົວຈະຜ່ານການຂະຫຍາຍຕົວ ແລະ ການຫົດຕົວເປັນວົງຈອນ. ສິ່ງນີ້ນຳໄປສູ່ການສະສົມຄວາມກົດດັນຈາກຄວາມອິດເມື່ອຍ, ເລັ່ງການແກ່ຕົວ ແລະ ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການແຕກ.

5. ຄວາມຕຶງຄຽດທີ່ເກີດຈາກສານເຄມີ

1. ການກັດກ່ອນ ແລະ ຄວາມກົດດັນໃນການລະລາຍ:
ເມື່ອຫີນຄວດສ໌ທີ່ຫຸດລົງມາສຳຜັດກັບສານລະລາຍທີ່ເປັນດ່າງທີ່ແຮງ (ເຊັ່ນ: NaOH) ຫຼື ອາຍແກັສທີ່ເປັນກົດທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ (ເຊັ່ນ: HF), ການກັດກ່ອນ ແລະ ການລະລາຍຂອງໜ້າດິນຈະເກີດຂຶ້ນ. ສິ່ງນີ້ລົບກວນຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງໂຄງສ້າງ ແລະ ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນທາງເຄມີ. ຕົວຢ່າງ, ການກັດກ່ອນຂອງດ່າງສາມາດນຳໄປສູ່ການປ່ຽນແປງປະລິມານໜ້າດິນ ຫຼື ການສ້າງຮອຍແຕກຂະໜາດນ້ອຍ.

2. ຄວາມຕຶງຄຽດທີ່ເກີດຈາກພະຍາດຫົວໃຈແລະຫຼອດເລືອດ:
ຂະບວນການຕົກຄ້າງຂອງໄອເຄມີ (CVD) ທີ່ວາງຊັ້ນເຄືອບ (ເຊັ່ນ SiC) ລົງເທິງຫີນຄວດສ໌ທີ່ຫຸດສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນລະຫວ່າງໜ້າດິນເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ໂມດູນຄວາມຍືດຫຍຸ່ນລະຫວ່າງສອງວັດສະດຸ. ໃນລະຫວ່າງການເຮັດຄວາມເຢັນ, ຄວາມກົດດັນນີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການແຍກສ່ວນ ຫຼື ການແຕກຂອງຊັ້ນເຄືອບ ຫຼື ຊັ້ນຮອງພື້ນ.


6. ຂໍ້ບົກຜ່ອງພາຍໃນ ແລະ ສິ່ງປົນເປື້ອນ

1. ຟອງ ແລະ ສິ່ງລວມຢູ່:
ຟອງອາຍແກັສທີ່ເຫຼືອ ຫຼື ສິ່ງເຈືອປົນ (ເຊັ່ນ: ໄອອອນໂລຫະ ຫຼື ອະນຸພາກທີ່ບໍ່ລະລາຍ) ທີ່ນຳເຂົ້າມາໃນລະຫວ່າງການລະລາຍສາມາດເປັນຕົວເຂັ້ມຂຸ້ນຄວາມຕຶງຄຽດ. ຄວາມແຕກຕ່າງໃນການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນລະຫວ່າງສິ່ງທີ່ລວມເຂົ້າກັນເຫຼົ່ານີ້ ແລະ ເມທຣິກແກ້ວສ້າງຄວາມຕຶງຄຽດພາຍໃນທ້ອງຖິ່ນ. ຮອຍແຕກມັກຈະເລີ່ມຕົ້ນຢູ່ແຄມຂອງຄວາມບໍ່ສົມບູນເຫຼົ່ານີ້.

2. ຮອຍແຕກຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ຂໍ້ບົກຜ່ອງດ້ານໂຄງສ້າງ:
ສິ່ງປົນເປື້ອນ ຫຼື ຂໍ້ບົກຜ່ອງໃນວັດຖຸດິບ ຫຼື ຈາກຂະບວນການລະລາຍອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຮອຍແຕກຂະໜາດນ້ອຍພາຍໃນ. ພາຍໃຕ້ການໂຫຼດກົນຈັກ ຫຼື ວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄວາມກົດດັນຢູ່ປາຍຮອຍແຕກສາມາດສົ່ງເສີມການແຜ່ກະຈາຍຂອງຮອຍແຕກ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສົມບູນຂອງວັດສະດຸ.


ເວລາໂພສ: ກໍລະກົດ-04-2025