थर्मल तनाव के तहत पीजो सिरेमिक सामग्री में दरार प्रसार के ध्वनिक उत्सर्जन पर अध्ययन (2)

जब तापमान सेंसर धीरे-धीरे बदलता है तो दरार प्रसार की ध्वनिक उत्सर्जन विशेषताएँ।

जब इसे अलग-अलग अधिकतम तापमान T अधिकतम तक गर्म किया जाता है, और फिर धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है, तो माइक्रोक्रैक प्रसार प्रक्रिया की ध्वनिक उत्सर्जन विशेषताओं को चित्र 4 में दिखाया गया है। जब Tmax <50 0 ℃, पता लगाए गए ध्वनिक उत्सर्जन संकेत का तापमान 1 80 ~ 2700 ℃ की सीमा में होता है, तो यह संकेत देता है कि माइक्रोक्रैक की वृद्धि और विस्तार मुख्य रूप से 200 ℃ के आसपास केंद्रित है, और इस प्रकार इस तापमान सीमा में है ,उत्साहित ध्वनिक उत्सर्जन संकेत, जब टीएमएक्स = 80 ℃, ध्वनिक उत्सर्जन संकेत स्पष्ट रूप से उच्च तापमान क्षेत्र में चला गया, और ध्वनिक उत्सर्जन गिनती दर का चरम मूल्य 500 ~ 600 ℃ के तापमान रेंज में दिखाई दिया, यह दर्शाता है कि माइक्रोक्रैक की वृद्धि और विस्तार मुख्य रूप से 500-600 पर केंद्रित था। ℃. चित्र 4 से यह भी देखा जा सकता है कि Tmax जितना बड़ा होगा, ध्वनिक उत्सर्जन संकेत उतना ही मजबूत होगा।

जब का नमूना कम आवृत्ति वाली पीजोइलेक्ट्रिक पट्टी को धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है, माइक्रोक्रैक मुख्य रूप से चीनी मिट्टी के बिलेट में विभिन्न चरणों के थर्मल विस्तार गुणांक में अंतर के कारण होने वाले थर्मल तनाव के कारण होते हैं। नमूने के पीजो सिरेमिक क्रिस्टल संरचना और ग्लास चरण सामग्री का मात्रात्मक विश्लेषण करने के लिए एक्स-रे विवर्तन और एचएफ विधि का उपयोग किया गया था। परिणामों से पता चला कि पीजो सिरेमिक क्रिस्टल में क्वार्ट्ज क्रिस्टल चरण का लगभग 3.5% शामिल था (अगले पृष्ठ पर तालिका देखें)। क्वार्ट्ज क्रिस्टल चरण का क्रिस्टल चरण क्रमशः 5 70 ℃ और 1800-1270 ℃ पर परिवर्तित होता है। इसलिए, क्वार्ट्ज क्रिस्टल चरण का थर्मल विस्तार गुणांक इन दो तापमानों के आसपास काफी बदल जाएगा, जो थर्मल तनाव का कारण बनेगा। चित्र 4 में दिखाए गए ध्वनिक उत्सर्जन संकेत का शिखर क्वार्ट्ज क्रिस्टल परिवर्तन की इन दो तापमान सीमाओं से मेल खाता है, जो इंगित करता है कि क्वार्ट्ज के पीजो क्रिस्टल परिवर्तन तापमान सीमा में, क्वार्ट्ज कणों के चारों ओर थर्मल तनाव बड़ी मात्रा में दरारें पैदा करने के लिए विकसित होगा, जो एक समृद्ध ध्वनिक उत्सर्जन संकेत को उत्तेजित करता है। ध्वनिक उत्सर्जन वक्र थर्मल तनाव के तहत नमूने में माइक्रोक्रैक गठन की गतिशील प्रक्रिया को पूरी तरह से दर्शाता है। जब तापमान को अलग-अलग टीएमएक्स तक बढ़ाया जाता है, तो चीनी मिट्टी के बिलेट की शीतलन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न सूक्ष्म दरारें अलग-अलग डिग्री तक ठीक हो जाएंगी। टीएमएक्स जितना अधिक होगा, माइक्रो-क्रैक उपचार की डिग्री उतनी ही अधिक होगी। ठंडा होने पर सूक्ष्म दरारें फिर से बन जाती हैं। जितनी अधिक ऊर्जा निकलती है, इसलिए शीतलन के दौरान नमूने का ध्वनिक उत्सर्जन संकेत Tmax बढ़ने के साथ बढ़ता है।

4 निष्कर्ष
सिरेमिक सामग्रियों की ध्वनिक उत्सर्जन विशेषताएँ थर्मल तनाव के तहत पीजो डिस्क ट्रांसड्यूसर सामग्री के अंदर दरार प्रसार और प्रसार की प्रक्रिया को दर्शाता है:

(1) थर्मल तनाव के तहत कोरन्डम-मुलाइट सिरेमिक सामग्रियों में प्रतीक दरारों का निर्माण और वृद्धि मुख्य रूप से शीतलन प्रक्रिया के दौरान होती है, और शीतलन प्रक्रिया के दौरान ध्वनिक उत्सर्जन गणना दर का चरम मूल्य हीटिंग प्रक्रिया के दौरान लगभग 400 गुना होता है।

(2) जब अनाज का आकार कम हो जाता है, तो थर्मल तनाव के अधीन सिरेमिक सामग्री में प्रतीक दरारों का प्रसार और प्रसार धीरे-धीरे एक छोटी सीमा तक दबा दिया जाता है।

(3) शमन स्थितियों के तहत, थर्मल तनाव के कारण प्रतीक दरार के स्थिर-अवस्था विस्तार और अस्थिरता प्रसार की ध्वनिक उत्सर्जन विशेषताएं थर्मल झटके के तहत नमूने की ताकत परिवर्तन की प्रवृत्ति के अनुरूप हैं।