1. Định vị kỹ thuật và giá trị cốt lõi của hợp kim chính xác có độ giãn nở cố định sắt-niken

Hợp kim chính xác giãn nở cố định sắt-niken là một loại vật liệu kim loại đặc biệt đạt được hệ số giãn nở nhiệt cụ thể (CTE) thông qua thiết kế thành phần. Giá trị cốt lõi của nó là giải quyết vấn đề không phù hợp về kích thước do thay đổi nhiệt độ trong các thiết bị chính xác, thiết bị quang học và bao bì điện tử. Lấy hợp kim dựa trên Fe-Ni làm ví dụ, phạm vi hệ số giãn nở điển hình của nó là (1,0 ~ 12,0) × 10 axion/℃, có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh hàm lượng Ni (30% ~ 50%) và thêm Co, Mn và các yếu tố khác để đạt được quy định chính xác. Dựa trên mô hình tối ưu hóa thành phần tự phát triển, Công ty TNHH Vật liệu mới Qingchuan (Trịnh Châu) có thể đạt được phạm vi dao động của hệ số giãn nở ≤ ± 0,5 × 10 mức/℃, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của phương tiện bán dẫn, khuôn có độ chính xác cao và các cảnh khác.

2. Phân tích bố cục kỹ thuật và năng lực sản xuất của vật liệu mới Qingchuan

Vật liệu mới Qingchuan nằm trong Khu phát triển công nghiệp công nghệ cao Trịnh Châu, với các nhà máy tiêu chuẩn hiện đại và dây chuyền sản xuất hợp kim đặc biệt. Thiết bị cốt lõi của nó bao gồm: 1) Lò nung cảm ứng chân không (công suất định mức 500kg, độ chân không ≤ 1 × 10 ⁻ ³ Pa), có thể đạt được sự nấu chảy đồng đều của nguyên liệu thô có độ tinh khiết cao; 2) Đơn vị cán nguội nhiều cuộn (độ dày cán tối thiểu 0,02mm, độ chính xác dạng tấm ± 5μm), đáp ứng nhu cầu sản xuất dải mỏng chính xác; 3) Lò ủ liên tục (độ đồng nhất nhiệt độ ± 3 ℃, độ chính xác kiểm soát khí quyển ± 0,5% O) để đảm bảo sự ổn định của tổ chức hợp kim. Công ty được trang bị máy phân tích nguyên tố ICP-OES, thiết bị mở rộng nhiệt bằng laser và các thiết bị kiểm tra khác, có thể thực hiện kiểm soát chất lượng toàn bộ quy trình từ nguyên liệu đến thành phẩm. Sản phẩm đạt tiêu chuẩn ASTM B753, GB/T 15018 và các tiêu chuẩn khác.

3. Các trường hợp ứng dụng điển hình: phát triển tùy chỉnh các phương tiện bán dẫn

Trong một dự án sản xuất tấm wafer 12 inch, khách hàng yêu cầu vật liệu xe tải ở-40 ℃ ~ Hệ số giãn nở trong phạm vi nhiệt độ 150 ° C phù hợp với silicon đơn tinh thể (2,6 × 10 ⁻ ⁶/℃) ≥ 95%. Nhóm kỹ thuật Qingchuan đã đạt được những đột phá về công nghệ thông qua các bước sau: 1) Thiết kế thành phần: Sử dụng công thức Fe-36Ni-0.3Co và mô phỏng điểm thay đổi pha thông qua phần mềm Thermo-Calc để đảm bảo rằng hợp kim là một tổ chức Austenit duy nhất trong khoảng nhiệt độ dịch vụ; 2) Tối ưu hóa quy trình: áp dụng quy trình ủ ba giai đoạn (650 ℃ × 4h → 780 ℃ × 2h → 500 ℃ × 6h), ứng suất dư được kiểm soát ở ≤ 15MPa;3) Gia công chính xác: dung sai hình dạng và vị trí được thực hiện thông qua trung tâm gia công liên kết năm trục ≤ ± 3μm, độ nhám bề mặt Ra ≤ 0,2μm. Sản phẩm cuối cùng đã được khách hàng xác minh, sai số định vị truyền dẫn wafer là ≤ 0,01mm, tuổi thọ hơn 500.000 lần, cao gấp 3 lần so với sơ đồ hợp kim nhôm truyền thống.

4. Thông số kỹ thuật và hướng dẫn lựa chọn

Vật liệu mới của Qingchuan có thể cung cấp các thông số kỹ thuật sau của các sản phẩm hợp kim giãn nở cố định sắt-niken: 1) Phạm vi độ dày: 0,02mm ~ 10mm;2) chiều rộng phạm vi: 10mm ~ 600mm;3) Hệ số giãn nở điển hình: 2,3 × 10 chiều/℃(Fe-36Ni), 4,7 × 10 chiều/℃(Fe-42Ni), 9,8 × 10 chiều/℃(Fe-50Ni);4) Trạng thái bề mặt: 2B, BA, Gương số 4, 8K; 5) hình thức giao hàng: cuộn dây, tấm, các bộ phận có hình dạng đặc biệt. Khi lựa chọn mô hình, cần tập trung vào: 1) Sự phù hợp giữa phạm vi nhiệt độ dịch vụ và điểm thay đổi pha hợp kim; 2) Khả năng tương thích của hệ số giãn nở và khớp nối; 3) Ảnh hưởng của quá trình xử lý đến sự ổn định của tổ chức. Nhóm hỗ trợ kỹ thuật của công ty có thể cung cấp các dịch vụ toàn bộ quy trình từ lựa chọn vật liệu đến xác minh quy trình.