Relationship of Temperature Dependences of Microhardness and Enthalpy of Glass on the Example of Selenium

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A model is proposed that makes it possible to calculate the temperature dependence of the microhardness of glass over the entire temperature range from the softening temperature to absolute zero. The calculation uses the temperature dependence of the glass enthalpy and the value of its microhardness at the glass transition temperature. The proposed model is tested on the example of glassy selenium. For this, the temperature dependence of the microhardness of selenium on the softening temperature up to 100 K, which is 50 K below its Debye temperature, is measured. Thus, a relationship is established between the strength and thermodynamic properties of glass.

About the authors

Shunbo Wang

School of Mechanical and Aerospace Engineering, Jilin University, 130025, Changchun, China

Email: tys@bk.ru
Китай, 130025, Чанчунь

Yu. S. Tver’yanovich

Institute of Chemistry, St. Petersburg State University, 198504, St. Petersburg, Russia

Author for correspondence.
Email: tys@bk.ru
Россия, 198504, Университетский пр., 26, Санкт-Петербург

References

  1. Tveryanovich Yu.S. On the Correlation of the Microhardness and Softening Temperature for Chalcogenide Glasses // Glass Physics and Chemistry. 2022. V. 48. № 1. P. 72–74.
  2. Tveryanovich Yu.S. The Relationship between Microhardness and Glass Transition Temperature of Chalcogenide Glasses // Glass Physics and Chemistry. 2022. V. 48. № 4. P. 243–247.
  3. Андриевский Р.А., Ланин А.Г., Рымашевский Г.А. Прочность тугоплавких соединений. М.: Металлургия, 1974. 232 с.
  4. Kasap S.O., Yannacopoulos S., Gundappa P. Mechanical properties of the semiconducting glass a-Se in the Tg region via thermomicrohardness measurements // J. Non-Crystalline Solids. 1989. V. 111. P. 82–90.
  5. Yannacopoulos S., Kasap S.O. Scientific instrumentation for hot microhardness measurements on amorphous solids // Rev. Sci. Instrum. 1989. V. 60. P. 1321.
  6. Ho C.Y., Powell R.W., Liley P.E. Thermal Conductivity of the Elements: A Comprehensive Review // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1974. V. 3. P. I-1–I-796.
  7. Wang S., Xu H., Wang Y., Kong L., Wang Z., Liu S., Zhang J., Zhao H. Design and testing of a cryogenic indentation apparatus // Rev. Sci. Instrum. 2019. V. 90. 015117.
  8. Gaur U., Shu H., Mehta A., Wunderlich B. Heat capacity and other thermodynamic properties of linear macromolecules. I. Selenium // J. Physical and Chemical Reference Data. 1981. V. 10. № 1. P. 89–118.
  9. Etienne S., Guenin G., Perez J. Ultrasonic studies of the elastic coefficients of vitreous selenium about Tg // J. Physics D: Applied Physics, 1979. V. 12. № 12. P. 2189–2202.
  10. Kozhevnikov V.F., Payne W.B., Olson J.K., Allen A., Taylor P.C. Sound velocity in liquid and glassy selenium // J. Non-Cryst. Sol. 2007. V. 353. P. 3254–3259.
  11. Borisova Z. Glassy Semiconductors. Springer, Boston, MA. 1981. P. 505.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (3KB)
3.

Download (2KB)
4.

Download (2KB)
5.

Download (8KB)
6.

Download (270KB)

Copyright (c) 2023 Шунбо Ванг, Ю.С. Тверьянович

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».