Основные линейного отжига оптического стекла - Данюшевский Е.Э.
Скачать (прямая ссылка):
Если даже крупные заготовки хорошо отжигаются в печах АО, то тем более это должно иметь место при отжиге в этих печах небольших заготовок; в этом случае неоднородности должны быть и фактически близки к нулю, а «эффект края» практически отсутствует.
1 Заготовки оптического стекла для этих интерферометров отжигались в печах АО.
91
Конечно, и печи АО не предел совершенства: путем увеличения числа секций и дальнейшего улучшения аппаратуры для их управления можно получить более совершенные печи.
Стекло будет еще лучше отжигаться, если в печи АО железо заменить электролитической медью, температуропроводность которой в 5 раз больше; в этом случае эффективная температуропроводность печи АО возрастает в несколько раз и печь отжига станет почти без-градиентпой во время ответственного охлаждения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Теорию линейного отжига оптического стекла следует развивать дальше, а ее экспериментальную проверку продолжать. Для того чтобы довести эту теорию до завершения, необходимо следующее.
1. Найти распределение температуры и остаточных напряжений в разного рода призмах в период их ответственного охлаждения.
2. Вычислить волновую аберрацию в дисках как отступление световой волны, вышедшей из отожженного диска, от ближайшей к ней сферы :в общем случае, т. е. когда в диске имеется перепад температуры во время ответственного охлаждения не только по толщине (что уже сделано), но и по его плоским поверхностям.
3. Определить (экспериментально или расчетным путем) зависимость перепада Д6 температуры от центра до края диска во время его ответственного охлаждения со скоростью h при употреблении теплозащитных колец.
4. Определить эффективную температуропроводность kn массы загруженных в печь отжига заготовок как функцию плотности загрузки печи.
5. Найти величину остаточных напряжений и оптической неоднородности в диске в случае несимметричного относительно его оси распределения температуры во время его ответственного охлаждения.
6. Установить связь между разрешающей силой и волновой аберрацией отожженной заготовки, что важно не только1 для линейного, но и для любого другого отжига.
7. Разработать простую методику определения констант отжига К, L, k, I по показателю преломления: в настоящее время измерение этих констант тормозится изготовлением прецизионных призм из испытуемых стекол.
8. Наконец, можно поставить вопрос о переходе от усредненных режимов отжига (для среднего стекла) к индивидуальным для каждой марки стекла (или группы марок) отдельно; для этого следует измерить константы стекол, относящиеся к отжигу, а именно Е, /л, k, а, Ми М2 и другие, известные не для всех марок стекол.
Задачи, перечисленные в пп. 1—6, — физико-математического характера. Решение их трудно, но возможно благодаря развитию в последнее время вычислительной техники.
Приложение 1
РЕКОМЕНДУЕМАЯ МЕТОДИКА БЫСТРОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАКАЛОЧНЫХ ЧИСЕЛ
При запуске стекла в -производство для каждой варки необходимо точно знать пределы значений показателя преломления, которые можно 'получить в результате отжига по тому или иному режиму. Отсюда 'возникает необходимость знать не только относительные о гжи-ювые числа, определяемые наклоном прямой (lg h, nD), т. е. коэффициент т, но также и отправную точку, за которую в настоящее время па производстве принято брать основное значение п0, отвечающее скорости снижения температуры 2,5°/час. Но производство не может ждать, пека такой длительный отжиг (примерно 10 дней) закончится и п0 станет известным; поэтому для быстрого- определения щ используют метод определения закалочных чисел, подробно описанный в § 1 гл. IV. Этот метод требует, однако, запаса контрольного стекла гой же марки одной из предшествующих варок и дополнительных измерений показателя преломления закаленного контрольного cie&ia при каждой новой варке. Более рационально было бы за абсолютную |Очку на прямой (1 gh, nD ) принять показатель преломления закаленного стекла, т. е. остуженного с большой скоростью охлаждения, порядка 250—300э (или больше) в час. Строгая равномерность снижения температуры должна обеспечиваться программным регулятором.
Можно применить также и быструю инерционную закалку, оставляя образец после -кратковременной выдержки в небольшой печи, остывающей по инерции, и вынимая его при температуре нижней границы области отжига.
Необязательно от -одной закалки к другой соблюдать оди-нако-вую скорость снижения температуры, так как за отправную можно взять любую точку на прямой (1 gh, nD). Эту закалку можно проводить в любой лабораторной печи, даже типа закалочной, в стаканчике любой формы; нагрев можно произвести весьма быстро, а стаканчик с образцом по прохождении области отжига вынуть из .печи, так что гея закалка займет не более получа-са. Скорость охлаждения в процессе закалки легко определить при помощи секундомера.
Этот метод не требует определения закалочного числа при помощи контрольного стекла, как это принято сейчас в методе закалочных чисел.
93
Для применения формулы (40) к случаю весьма большой скорости снижения температуры при закалке образцов в металлическом стаканчике (порядка 5000 — 600d°j4ac) необходимо, чтобы значение А' было достаточно большим, так как только в
