玻璃與非晶質材料

以風冷強化板玻璃(物理強化)的機制,正確者為下列何者?

  1. A急冷後表面殘留拉伸、內部殘留壓縮的應力,內部的壓縮阻止裂縫擴展而不易破裂
  2. B表面急冷後先固化,較晚冷卻收縮的內部將其拉入而成為壓縮,內部則成為拉伸
  3. C急冷時只有表面結晶化而形成硬的結晶層,由它防止刮傷而不易破裂
查看答案與解析

正確答案:B. 表面急冷後先固化,較晚冷卻收縮的內部將其拉入而成為壓縮,內部則成為拉伸

對加熱到約650℃的板玻璃兩面吹氣時,表面先冷卻而固化。此時內部仍然柔軟,因此表面的收縮由內部的流動吸收。之後內部冷卻而要收縮時,會拉入已經固化的表面,因此在室溫下,表面的壓縮應力與內部的拉伸應力互相平衡而殘留。玻璃的破壞是從表面的傷痕在拉伸下開始,因此在施加的拉伸超過表面壓縮應力之前不會破裂,強度約為退火玻璃的3〜5倍。不過,破裂時內部蓄積的應變能會使整片碎成細小的顆粒,強化後也無法切割。認為表面殘留拉伸的敘述正好相反,也沒有發生結晶化。

回報錯誤

練習這個領域 前往領域頁面

玻璃與非晶質材料的其他題目

  1. 厚度 t = 10 mm 的風冷強化玻璃,設距厚度中央的距離為 y,應力呈 σ(y) = σc(1 − 12y²/t²) 的拋物線分布(拉伸為正,σc為中央的拉伸應力)。表面的壓縮應力為120 MPa時,中央的拉伸應力σc,與從表面到壓縮層結束的深度,正確的組合為下列何者?
  2. 用於智慧型手機蓋板玻璃等的化學強化(以離子交換強化),下列敘述何者正確?
  3. 厚度數mm以上也能成為玻璃的塊狀金屬玻璃,其容易製作之合金的條件,經驗上已知的組合(井上經驗法則)為下列何者?
  4. 依Turnbull的標準,約化玻璃轉移溫度 Trg = Tg/Tl(Tg為玻璃轉移溫度,Tl為液相線溫度,皆為絕對溫度)越大,熔液冷卻時越容易成為玻璃。下列合金中,依此標準最容易成為玻璃的是何者?
  5. 將熔液澆入銅模製作板狀的金屬玻璃。設板中心的冷卻速度與板厚d的2次方成反比,厚度1.0 mm時的冷卻速度為1.0×10³ K/s。臨界冷卻速度為10 K/s的合金,能成為玻璃的最大板厚最接近下列何者?