1. குளிர்விக்கும் போது ஏற்படும் வெப்ப அழுத்தம் (முதன்மை காரணம்)
உருகிய குவார்ட்ஸ் சீரற்ற வெப்பநிலை நிலைமைகளின் கீழ் அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. கொடுக்கப்பட்ட எந்த வெப்பநிலையிலும், உருகிய குவார்ட்ஸின் அணு அமைப்பு ஒப்பீட்டளவில் "உகந்த" இடஞ்சார்ந்த உள்ளமைவை அடைகிறது. வெப்பநிலை மாறும்போது, அணு இடைவெளி அதற்கேற்ப மாறுகிறது - இது பொதுவாக வெப்ப விரிவாக்கம் என்று குறிப்பிடப்படும் ஒரு நிகழ்வு. உருகிய குவார்ட்ஸ் சீரற்ற முறையில் சூடாக்கப்படும்போது அல்லது குளிர்விக்கப்படும்போது, சீரற்ற விரிவாக்கம் ஏற்படுகிறது.
வெப்பமான பகுதிகள் விரிவடைய முயற்சிக்கும்போது வெப்ப அழுத்தம் பொதுவாக எழுகிறது, ஆனால் சுற்றியுள்ள குளிரான மண்டலங்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. இது சுருக்க அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது, இது பொதுவாக சேதத்தை ஏற்படுத்தாது. கண்ணாடியை மென்மையாக்க வெப்பநிலை போதுமான அளவு அதிகமாக இருந்தால், அழுத்தத்தைக் குறைக்கலாம். இருப்பினும், குளிரூட்டும் விகிதம் மிக வேகமாக இருந்தால், பாகுத்தன்மை விரைவாக அதிகரிக்கிறது, மேலும் உள் அணு அமைப்பு குறைந்து வரும் வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப சரியான நேரத்தில் சரிசெய்ய முடியாது. இது இழுவிசை அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இது எலும்பு முறிவுகள் அல்லது தோல்வியை ஏற்படுத்த அதிக வாய்ப்புள்ளது.
வெப்பநிலை குறையும் போது இத்தகைய அழுத்தம் தீவிரமடைந்து, குளிர்விக்கும் செயல்முறையின் முடிவில் அதிக அளவுகளை அடைகிறது. குவார்ட்ஸ் கண்ணாடி 10^4.6 சமநிலைக்கு மேல் பாகுத்தன்மையை அடையும் வெப்பநிலை இவ்வாறு குறிப்பிடப்படுகிறதுதிரிபுப் புள்ளிஇந்த கட்டத்தில், பொருளின் பாகுத்தன்மை மிக அதிகமாக இருப்பதால், உள் அழுத்தம் திறம்பட பூட்டப்பட்டு, இனி சிதற முடியாது.
2. கட்ட மாற்றம் மற்றும் கட்டமைப்பு தளர்வால் ஏற்படும் மன அழுத்தம்
மெட்டாஸ்டபிள் கட்டமைப்பு தளர்வு:
உருகிய நிலையில், உருகிய குவார்ட்ஸ் மிகவும் ஒழுங்கற்ற அணு அமைப்பைக் காட்டுகிறது. குளிர்விக்கும் போது, அணுக்கள் மிகவும் நிலையான உள்ளமைவை நோக்கி ஓய்வெடுக்க முனைகின்றன. இருப்பினும், கண்ணாடி நிலையின் அதிக பாகுத்தன்மை அணு இயக்கத்தைத் தடுக்கிறது, இதன் விளைவாக ஒரு மெட்டாஸ்டேபிள் உள் அமைப்பு மற்றும் தளர்வு அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. காலப்போக்கில், இந்த அழுத்தம் மெதுவாக வெளியிடப்படலாம், இதுகண்ணாடி வயதானது.
படிகமாக்கல் போக்கு:
உருகிய குவார்ட்ஸ் சில வெப்பநிலை வரம்புகளுக்குள் (படிகமயமாக்கல் வெப்பநிலைக்கு அருகில் போன்றவை) நீண்ட காலத்திற்கு வைத்திருந்தால், நுண்படிகமயமாக்கல் ஏற்படலாம் - எடுத்துக்காட்டாக, கிறிஸ்டோபலைட் நுண்படிகங்களின் வீழ்படிவு. படிக மற்றும் உருவமற்ற கட்டங்களுக்கு இடையிலான அளவீட்டு பொருத்தமின்மை உருவாக்குகிறதுகட்ட மாற்ற அழுத்தம்.
3. இயந்திர சுமை மற்றும் வெளிப்புற சக்தி
1. செயலாக்கத்திலிருந்து வரும் மன அழுத்தம்:
வெட்டுதல், அரைத்தல் அல்லது மெருகூட்டல் ஆகியவற்றின் போது பயன்படுத்தப்படும் இயந்திர விசைகள் மேற்பரப்பு லேட்டிஸ் சிதைவு மற்றும் செயலாக்க அழுத்தத்தை அறிமுகப்படுத்தலாம். உதாரணமாக, அரைக்கும் சக்கரத்துடன் வெட்டும்போது, விளிம்பில் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட வெப்பம் மற்றும் இயந்திர அழுத்தம் அழுத்த செறிவைத் தூண்டுகிறது. துளையிடுதல் அல்லது துளையிடுதலில் முறையற்ற நுட்பங்கள் வெட்டுக்களில் அழுத்த செறிவுகளுக்கு வழிவகுக்கும், இது விரிசல் தொடக்க புள்ளிகளாக செயல்படுகிறது.
2. சேவை நிலைமைகளால் ஏற்படும் மன அழுத்தம்:
உருகிய குவார்ட்ஸ், கட்டமைப்புப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது, அழுத்தம் அல்லது வளைத்தல் போன்ற இயந்திர சுமைகள் காரணமாக மேக்ரோ-அளவிலான அழுத்தத்தை அனுபவிக்கலாம். உதாரணமாக, குவார்ட்ஸ் கண்ணாடிப் பொருட்கள் கனமான பொருட்களை வைத்திருக்கும்போது வளைக்கும் அழுத்தத்தை உருவாக்கக்கூடும்.
4. வெப்ப அதிர்ச்சி மற்றும் விரைவான வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கம்
1. விரைவான வெப்பமாக்கல்/குளிர்ச்சியால் ஏற்படும் உடனடி மன அழுத்தம்:
உருகிய குவார்ட்ஸ் மிகக் குறைந்த வெப்ப விரிவாக்க குணகத்தைக் (~0.5×10⁻⁶/°C) கொண்டிருந்தாலும், விரைவான வெப்பநிலை மாற்றங்கள் (எ.கா., அறை வெப்பநிலையிலிருந்து அதிக வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்துதல் அல்லது பனி நீரில் மூழ்குதல்) இன்னும் செங்குத்தான உள்ளூர் வெப்பநிலை சாய்வுகளை ஏற்படுத்தும். இந்த சாய்வுகள் திடீர் வெப்ப விரிவாக்கம் அல்லது சுருக்கத்தை விளைவித்து, உடனடி வெப்ப அழுத்தத்தை உருவாக்குகின்றன. வெப்ப அதிர்ச்சி காரணமாக ஆய்வக குவார்ட்ஸ் பாத்திரங்கள் உடைவது ஒரு பொதுவான எடுத்துக்காட்டு.
2. சுழற்சி வெப்ப சோர்வு:
நீண்ட கால, மீண்டும் மீண்டும் வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு ஆளாகும்போது - உலை லைனிங் அல்லது உயர் வெப்பநிலை பார்க்கும் ஜன்னல்கள் போன்றவை - இணைந்த குவார்ட்ஸ் சுழற்சி விரிவாக்கம் மற்றும் சுருக்கத்திற்கு உட்படுகிறது. இது சோர்வு அழுத்தக் குவிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது, வயதானதை துரிதப்படுத்துகிறது மற்றும் விரிசல் ஏற்படும் அபாயத்தை ஏற்படுத்துகிறது.
5. வேதியியல் ரீதியாக தூண்டப்பட்ட மன அழுத்தம்
1. அரிப்பு மற்றும் கரைப்பு அழுத்தம்:
உருகிய குவார்ட்ஸ் வலுவான காரக் கரைசல்கள் (எ.கா., NaOH) அல்லது உயர் வெப்பநிலை அமில வாயுக்கள் (எ.கா., HF) உடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, மேற்பரப்பு அரிப்பு மற்றும் கரைப்பு ஏற்படுகிறது. இது கட்டமைப்பு சீரான தன்மையை சீர்குலைத்து வேதியியல் அழுத்தத்தைத் தூண்டுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, கார அரிப்பு மேற்பரப்பு அளவு மாற்றங்கள் அல்லது மைக்ரோகிராக் உருவாவதற்கு வழிவகுக்கும்.
2. இருதய நோய் (CVD)- தூண்டப்பட்ட மன அழுத்தம்:
இணைந்த குவார்ட்ஸில் பூச்சுகளை (எ.கா., SiC) வைக்கும் வேதியியல் நீராவி படிவு (CVD) செயல்முறைகள், இரண்டு பொருட்களுக்கு இடையேயான வெப்ப விரிவாக்க குணகங்கள் அல்லது மீள் தொகுதிகளில் உள்ள வேறுபாடுகள் காரணமாக இடைமுக அழுத்தத்தை அறிமுகப்படுத்தலாம். குளிர்விக்கும் போது, இந்த அழுத்தம் பூச்சு அல்லது அடி மூலக்கூறின் சிதைவு அல்லது விரிசலை ஏற்படுத்தும்.
6. உள் குறைபாடுகள் மற்றும் அசுத்தங்கள்
1. குமிழ்கள் மற்றும் சேர்த்தல்கள்:
உருகும்போது அறிமுகப்படுத்தப்படும் எஞ்சிய வாயு குமிழ்கள் அல்லது அசுத்தங்கள் (எ.கா., உலோக அயனிகள் அல்லது உருகாத துகள்கள்) அழுத்த செறிவுகளாகச் செயல்படும். இந்த சேர்த்தல்களுக்கும் கண்ணாடி அணிக்கும் இடையிலான வெப்ப விரிவாக்கம் அல்லது நெகிழ்ச்சித்தன்மையில் உள்ள வேறுபாடுகள் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட உள் அழுத்தத்தை உருவாக்குகின்றன. இந்த குறைபாடுகளின் விளிம்புகளில் பெரும்பாலும் விரிசல்கள் தொடங்குகின்றன.
2. மைக்ரோகிராக்குகள் மற்றும் கட்டமைப்பு குறைபாடுகள்:
மூலப்பொருளிலோ அல்லது உருகும் செயல்முறையிலோ உள்ள அசுத்தங்கள் அல்லது குறைபாடுகள் உள் மைக்ரோகிராக்குகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். இயந்திர சுமைகள் அல்லது வெப்ப சுழற்சியின் கீழ், விரிசல் முனைகளில் அழுத்த செறிவு விரிசல் பரவலை ஊக்குவிக்கும், இதனால் பொருளின் ஒருமைப்பாடு குறையும்.
இடுகை நேரம்: ஜூலை-04-2025