邻苯二甲酸二甲酯晶体中裂纹愈合效应的力学谱研究

周恒为; 王丽娜; 郭秀珍; 吴娜娜; 张丽; 张晋鲁; 黄以能

doi:10.7498/aps.59.2120

摘要

推广应用应力诱导裂纹和裂纹愈合的新方法（RMS-CH方法，Wu等，Appl. Phys. Lett. 92 011918-1（2008））于晶体材料的应力诱导裂纹和裂纹愈合过程的实时检测.对邻苯二甲酸二甲酯晶体的测量结果表明，在定升温速率条件下：1）裂纹愈合的速率随温度变化表现为较为尖锐的单峰，对应的峰温可以作为裂纹愈合的特征温度Tcch，且Tcch=206 K；2）裂纹愈合速率峰是不对称的

关键词:

裂纹愈合 /
晶体缺陷 /
力学谱

The recently developed method to detect the stress-cracking and crack healing of glasses in real-time （called the RMS-CH in short，Wu et al.，Appl. Phys. Lett. 92，011918-1（2008）） is applied to the detections of crystals. The experimental results of dimethyl phthalate crystal indicate that，under the condition of constant heating rate：1） the crack-healing rate shows a sharp peak as a function of temperature，the peak temperature can be taken as the characteristic temperature Tcch of the crack-healing ，and Tcch=206 K；2） the peak is not symmetric，and the low temperature side is wider than the high temperature side，which means that the crack-healing has started at lower temperatures and the amount of healing below Tcch is more than that above Tcch. This behavior is similar to that in glasses，but Tcch is higher than that of glassy state. Moreover，Tcch is much lower than the melting point of the crystal，which indicates that the crack-healing mechanism is quite different from that of recrystallization. We would like to point out that two dynamical loss peaks related to the crack-healing process are observed for the first time，which will be helpful to the understanding of the mechanisms. The above results also show the feasibility and validity of the RMS-CH method to investigate the stress-cracking and crack-healing in crystals as in glasses.

Keywords:

作者及机构信息

(1)伊犁师范学院新疆凝聚态相变与微结构重点实验室，伊宁 835000; (2)伊犁师范学院新疆凝聚态相变与微结构重点实验室，伊宁 835000；南京大学物理系国家固体微结构重点实验室，南京 210093

基金项目: 国家自然科学基金（批准号：10774064，30860076），新疆自治区教育厅重点基金（批准号：XJEDU2007137）和新疆自治区科技厅自然基金（批准号：200821104，200821184）资助的课题.

Authors and contacts

(1)伊犁师范学院新疆凝聚态相变与微结构重点实验室，伊宁 835000; (2)伊犁师范学院新疆凝聚态相变与微结构重点实验室，伊宁 835000；南京大学物理系国家固体微结构重点实验室，南京 210093

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[18]	王天民, 下斗米道夫, 堂山昌男. 用正电子湮没研究NiAl中的晶体缺陷. 物理学报, 1986, 35(6): 704-708. doi: 10.7498/aps.35.704
[19]	郭常霖. β—SiC外延层中晶体缺陷的观察. 物理学报, 1982, 31(11): 1526-1533. doi: 10.7498/aps.31.1526
[20]	冯端. 晶体缺陷研究的进展. 物理学报, 1979, 28(2): 141-151. doi: 10.7498/aps.28.141

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