Роль примесной воды при ударном разрушении кварца вблизи фазового перехода при 573$^\circ$C

Монокристаллы синтетического кварца, подвергались разрушению падающим грузом в диапазоне температур от 20 до 650$^\circ$C, т. е. включая область фазового $\alpha\to\beta$-перехода. Интегральная интенсивность акустической эмиссии (АЭ), генерируемой при ударе, регистрировалась в частотном диапазоне от 80 кГц до 1 МГц. В диапазоне 20–300$^\circ$C и при температуре выше фазового перехода при 573$^\circ$C распределения энергии во временных сериях АЭ хорошо описывались характерной для случайных событий экспоненциальной функцией, но при температурах 400 и 500$^\circ$C следовали степенному закону, типичному для коррелированного накопления микротрещин в гетерогенных материалах. Температурный эффект объяснен наличием в материале субмикроскопических включений паро-водной смеси, присутствующих, как правило, в натуральных и синтетических монокристаллах кварца. Внутреннее давление в пузырьках жидкости при нагревании материала до некоторой критической температуры достигает величины, при которой ударная волна вызывает растрескивание вокруг множества равномерно распределенных включений. В результате в диапазоне 400–500$^\circ$C в объеме деформируемого нагретого кварца развивается коррелированный несобственный процесс накопления микроскопических дефектов, обычно наблюдаемый только в гетерогенных материалах.