鎢鈦合金深冷處理法

鎢鈦合金由於具有穩定的熱機械性能，不僅適合在大電流和高溫環境下使用，而且還具有電子遷移率低、抗腐蝕性能高、化學穩定性好等一系列優點，成為銅及銀佈線中阻擋Cu與Si/SiO2之間擴散的最佳候選薄膜。

但是，鎢鈦合金太脆，軋製和鍛造困難。因此工業需要尋求一種既能改善合金的晶粒取向，又能兼顧合金的組織及性能的處理方法十分必要。

有學者提出一種鎢鈦合金的深冷處理方法，將清洗後的鎢鈦合金，放置於深冷處理設備的試樣架上，打開裝有深冷介質的自增壓低溫流體輸送裝置的閥門，採用氣體噴霧法對合金進行處理，處理後切斷電源，關閉冷源，取出鎢鈦合金放入15～25℃的水浴中以180～220℃/s的速率快速回溫，即得到深冷處理的鎢鈦合金，其具體步驟如下：

步驟1，將鎢鈦合金用細砂紙打磨除去氧化皮和線切割痕跡後用流動水沖洗其表面殘留物，然後用超聲波和酒精進一步清洗鎢鈦合金表面的殘留物和水分；

步驟2，將清洗後的鎢鈦合金，放置於深冷處理設備的試樣架上，打開裝有液氮的自增壓低溫流體輸送裝置的閥門，採用氣體噴霧法對合金進行處理，工藝參數為：降溫速度為8～15℃/min，保溫溫度為-150～-196℃，保溫時間為2～24h，處理後切斷電源，關閉冷源，取出鎢鈦合金放入15～25℃的水浴中180～220℃/s的速率快速回溫，即得到深冷處理的鎢鈦合金。

對鎢鈦合金進行兩次深冷處理，氣體噴霧法處理的工藝參數為：降溫速度為8～15℃/min，保溫溫度為-150～-196℃，保溫時間為2～4h。

這種鎢鈦合金的深冷處理方法，其重點是通過液氮的氣化潛熱和低溫氮氣熱來製冷，冷卻溫度低且對鎢鈦合金沒有熱衝擊，減小了鎢鈦合金的低溫脆性斷裂；採用急冷急熱的深冷處理方法，快速降溫的方式為晶粒細化和晶粒轉動提供較大的內應力，而深冷後快速回溫則減小了因溫度升高而引起的晶粒長大，鞏固深冷效果且提高了生產效率。

經過深冷處理的鎢鈦合金不僅具有一定的晶體取向，而且具有良好的機械性能，從而獲得具有良好阻擋效果的薄膜。

• < 上页
• 下页 >