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近年来,国内外对建筑装饰微晶玻璃,即以β-硅灰石为主要晶相的微晶玻璃(CaO-Al2O3-SiO2系统)研究报导很多。随着CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃产业的发展,在其工业生产中,存在难以解决的“变形”或“炸裂”等现象。这些问题的出现会大大降低产品的成品率,从而影响到企业的经济效益及行业的技术发展。另外,也会给用户的使用带来不安全的因素。究其产生原因,是由于微晶玻璃当中存在着较大的组织应力和热应力。有关微晶玻璃中的组织应力和热应力等科学问题是非常值得研究的。目前,国内外对于这个方面的研究深度不够。 在材料的内应力的研究方面,金属材料已经有了较深的研究,理论也比较完善。而无机非金属材料中的有关应力问题,有研究,但研究深度不够,理论也相对滞后。此外,微晶玻璃的内应力产生后,如何控制并消除内应力,以最大限度降低内应力对材料的破坏。这些科学问题都值得在理论上加以深入研究。 因此,对于微晶玻璃的应力测试就尤显得重要。国内外在测试应力方面主要采用偏光仪、X射线应力测试仪、中子衍射应力仪、超声波应力测定仪等现在测试手段。本文利用X射线应力测试仪及相关的软件等其他现代测试手段,通过对微晶玻璃试样的结构及性能测定,深入研究和分析退火热处理制度对CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃中的内应力的影响,探索相关基础理论问题,并将其与生产实践结合起来,指导同类材料的研究、开发与应用。 文中应用X射线衍射法对CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃内应力进行测试。该测试方法利用阴极射线管产生的X射线入射束,以晶面间距作为应变的度量。当有应力时,晶面间距将发生变化,发生布拉格衍射时,产生的衍射峰也将发生移动,而且移动距离的大小与应力大小有关。因此根据衍射峰位置2θ的变化,通过测定不同的同族衍射晶面的2θ值,算得Δ2θ/Δsin2ψ值,根据试样表面某一方向的平均残余应力公式:σx=KΔ2θ/Δsin2ψ(MPa),进而求得σx,其中K为常数,ψ为0°、3°、6°和9°。本实验拟在Rigaku公司生产的D/Max-ⅢA型X射线衍射仪上进行。武汉理工大学硕上学位论文 实验结果表明:采用X射线衍射法可以定量的测定微晶玻璃中的应力。微品玻璃在经过保温后急冷到不同的退火冷却温度点时,有不同的应力值,.且随着退火冷却温度的降低,应力山压应力向拉应力变化。特别是在保温后退火急冷温度在850℃时,即有压应力又有拉应力。在实际生产中我们可以适当的控制微晶玻璃生产的退火制度,在不改变微晶玻璃产况:的性能,缩短玻璃生产的周期。如品化保温后急冷到850℃以上。 论文得到了国家自然科学基金(50272043)的资助。