金属热处理

作者：莫灼强, 莫肇月, 任月路, 杨旭, 何杰, 雷浩成, 叶文韬

单位：1.广西南南铝航空交通铝合金新材料与应用研究院, 广西 南宁 530031; ；2.广西南南铝加工有限公司, 广西 南宁 530031; ；3.广西铝合金材料与加工重点实验室, 广西 南宁 530031; ；4.北方华创微电子装备有限公司, 北京 100176; ；5.中国科学院金属研究所, 辽宁 沈阳 110016

关键词：铝合金,半导体加工设备,阳极氧化,固溶工艺,耐击穿电压

基金：广西重点研发计划(桂科AB24010273);中央引导地方科技发展资金项目(桂科ZY21195036)

利用光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度计、耐压测试仪等研究了不同温度固溶及时效后半导体加工设备用6061铝合金的显微组织、力学性能和阳极氧化性能。结果表明,不同固溶温度下,合金的强度、硬度和导电率无明显差异,但在520 ℃和530 ℃下固溶处理会导致固溶不充分,出现了数量较多的Mg2Si相,且宏观表现出较差的阳极氧化效果,其氧化膜耐5%盐酸腐蚀的时间<4 h,耐击穿电压<640 V.DC/mil,显微硬度也低于400 HV0.1。在540~560 ℃下固溶处理,合金的力学性能和阳极氧化性能均符合使用要求。试验高洁净6061铝合金中抑制晶粒长大的元素含量偏低,第二相数量偏少,在560 ℃×2 h固溶处理容易使晶粒粗化,存在阳极氧化花斑不良的风险。综合力学性能和阳极氧化性能,最优的热处理工艺为(540~550) ℃×2 h固溶+170 ℃×12 h时效。

来源：2025年第8期

《金属热处理》期刊编辑部

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