圧子押し込み時のガラスのクラック発生、残留応力、高密度化に与えるB₂O₃成分の影響

抄録

クラックの発生しやすさは圧子押し込み試験によって評価され、ガラスの種類によって大きく異なる。クラック発生荷重は圧子押し込み時にガラスに生じる高密度化の大きさと強く相関しており、高密度化は圧痕周辺の残留応力を下げるためにクラックが発生しにくくなるものと考えている。本発表ではガラス中のホウ酸成分B₂O₃がクラックの発生荷重、高密度化、残留応力に与える影響について報告する。B₂O₃成分のクラック発生荷重に与える影響はBの酸素配位数によって異なり、3配位Bはクラック発生荷重を向上させる。これはBO₃平面構造の特異性によるものと考える。その他、B₂O₃成分を含むガラスの圧痕周辺の高密度化、残留応力測定についても報告する。