ishien vacuum 部落格

高溫真空退火爐/高溫真空氧化爐/高溫真空還原爐

【技術特色】

真空套結合鋁擠型支架設計穩固牢靠，不同於一般廠商採分離式真空套設計

  ，操作使用上容易造成石英管破裂~~(石英管不便宜呀)

本公司採鋁擠型支架設計，讓使用者方便將爐體移動，且不占空間

鋁擠型支架設計、真空套穩固，讓使用者自行更換石英管時，不容易導致石

  英管破裂。(幫user省了很多荷包)

【何謂退火】

退火（Annealing）是一種改變材料微結構且進而改變如硬度和強度等機械性質

的熱處理。

過程為將元件加溫到某個高於再結晶溫度的一點並維持此溫度一段時間，再將

其緩慢冷卻。退火的功用在於恢復因冷加工而降低的性質，增加柔軟性、延性

和韌性，並釋放內部殘留應力、以及產生特定的顯微結構。退火過程中，多以

原子或晶格空位的移動釋放內部殘留應力，透過這些原子重組的過程來消除金

屬或陶瓷中的差排，然而這項改變也讓金屬中的差排更易移動，增加了它們的

延性。

【半導體的退火】

在半導體工業中，矽晶圓需要進行退火，因半導體摻入雜質如硼、磷或砷等時

會產生大量空位，使原子排列混亂，導致半導體材料性質劇變，因此需要退火

來恢復晶體的結構和消除缺陷，也有利把間隙式位置的雜質原子通過退火而讓

它們進入置換式位置。

【退火步驟】

退火過程中間會有三個階段：

第一階段是回復（recovery）。在回復的過程中，晶體內部缺陷（例如空位）

會移動回復到正常晶格位置，同時內部應力場也會跟著消失。在回復階段，先

前的冷加工過的金屬其電、熱傳導等性質將回復成原來狀態。

第二階段是再結晶（recrystallization）。再結晶過程中，新的晶粒成型，當

退火過程繼續進行中取代原本因內在應力而變形的晶粒。

再結晶完成時，晶粒成長（grain growth）就會開始。晶粒成長過程中，小的

晶粒會與大的晶粒合併，減少材料內部晶界的數目。晶粒成長的程度會嚴重影

響到材料的機械性質。

【特別的退火程序】

正常化（Normalizing），是一種退火程序，藉著加熱來細化晶粒，釋放應

力。這過程通常受限用於硬化鋼，在受過塑性變型的鋼，其晶粒呈現不規則的

形狀，且晶粒相對大小不一，正常化即是為了產生細小、並均勻化的晶粒，來

改善它的延展性和韌性。正常化是藉由把鋼加熱至上臨界溫度之上，即沃斯田

鐵化溫度之上，之後浸入此溫度一小段時間，讓它在空氣中冷卻。在足夠的時

間之後，使鐵碳合金完全沃斯田鐵化（austenitizing）。透過正常化，可進一

步進行其他熱處理程序。

【完全退火】

完全退火（full anneal），可以獲得接近平衡狀態組織的退火程序，形成完全

全新的均勻排列結構，且有良好的動力學性值。適用於低碳或中碳鋼上。

要執行完全退火，需將合金加熱到退火點，約在奧氏體化溫度之上15 ℃到40

℃左右，並有足夠的時間讓材料充分奧氏體化，形成奧氏體或奧氏體-滲碳體

（austenite-cementite）的晶粒結構。之後讓材料緩慢冷卻，因此可達到顯微

結構的平衡狀態。在某些情況下，意味著材料可在空氣中冷卻。然而，在其他

情況下允許材料爐冷（furnace cool）。完全退火的過程細節決於內部金屬和

精密合金的種類。完全退火後，產生具有良好延展性和非常好的拉伸比。完全

退火程序相當耗時，但具有小晶粒和均勻的顯微晶粒結構。