熱震（thermal shock）

把玻璃盤從熱烤箱拿出來，猛地浸入冷水，它會啪一聲裂開。這種因快速溫度變化造成的突然失效，就是熱震（thermal shock）。表面冷卻想收縮，仍然很熱的內部卻把它拉住撐開，若這股張力勝過材料強度，裂縫就會竄開。陶瓷與玻璃——強卻脆——是常見的受害者。

快速淬冷 delta_T 會在表面建立約 sigma = E x alpha x delta_T / (1 - nu) 的應力，其中 E 是楊氏模數，alpha 是膨脹係數，nu 是蒲松比。當它達到材料強度時就發生破裂。反過來整理，得到熱震優值 R = sigma_f x (1 - nu) / (E x alpha)，也就是材料能承受的最大瞬間降溫。要抗熱震，你要高破裂強度 sigma_f、低 E、低 alpha。再加上高熱傳導率 k（能在應力累積之前先把內部梯度撫平），就得到第二個優值指標 R' = R x k。

這就是為什麼熔融石英與硼矽玻璃（Pyrex，兩者 alpha 都低）能對付會震碎普通鈉鈣玻璃的溫度變化、為什麼炊具與窯具用低膨脹陶瓷、以及為什麼碳化矽（高 k、中等 alpha）能撐過熱循環。金屬很少發生熱震破裂，因為它們會降伏、又導熱良好——它們靠稍微彎曲來紓解應力，而不是靠斷裂。