一种高纯铝材料的缺陷检测方法技术

本发明专利技术涉及一种高纯铝材料的缺陷检测方法，所述缺陷检测方法包括：对高纯铝材料依次进行冷热交替处理和超声检测；所述冷热交替处理包括交替进行的冷处理和热处理；所述冷处理和热处理之间的温度差随着冷热交替处理的次数递减；所述冷热交替处理的终点为冷处理和热处理之间温度差值≤170℃；所述超声检测中超声探头的发声方向和高纯铝材料中的晶粒长端的方向一致。本发明专利技术提供的缺陷检测方法，通过对缺陷检测过程中采用特定的冷热交替处理，实现了铝材中缺陷的高效放大，有效地避免了后续加工过程中隐藏缺陷再次出现而导致的靶材性能恶化，甚至无法使用，有效地提升了靶材原材料的利用率。料的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯铝材料的缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及材料检测领域，具体涉及一种高纯铝材料的缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]目前，在半导体材料生产过程中，通常会需要采用铝材料靶材进行溅射镀膜。然而在金属材料的制备过程中由于工艺的不成熟或者工艺条件等各种因素的影响，会产生各种缺陷，导致将铝材料制备为靶材时，在靶材加工前未被发现，在后续加工过程中就会导致靶材加工异常，造成产品报废和材料浪费。因此通常需要对铝材料进行检测。
[0003]如CN110763755A公开了一种可快速评估金属材料裂纹类缺陷方向的评定方法，采用一组正交线圈作为检测探头，利用自发自收分时检测方式对裂纹类缺陷进行缺陷检测和方向评定。涡流仪对检测探头获取的信号进行后处理，检测判定缺陷同时判定裂纹类缺陷方向，可在光滑表面或者具有一定粗糙度的工件表面对裂纹类缺陷实施检测，实现一次扫查即可实现检测路径上多个方向裂纹缺陷检测的目的，检测方便，检测效率高。
[0004]CN114705824A公开了一种金属元件产品缺陷检测方法及系统，取金属元件的扫描图像，将扫描图像灰度化与高斯滤波得到灰度化图像；将灰度化图像分割为多个不规则的分割图像作为分割图像集合；通过分割图像集合对扫描图像进行天然缺陷吸附处理从而获得标记有非缺陷区域的检测原型图像；在检测原型图像中搜索缺陷位置；对缺陷位置在扫码图像中的相应位置进行像素填充从而得到缺陷图像；提高了图像中缺陷的检出率，准确的区分出图像中的非缺陷区域并形成标记，能够减少金属原件产品的非实质性缺陷的区域检测的误差率，提高缺陷检出的正确率与结果的稳定性。
[0005]然而现有技术在检测中仍存在对铝材料中缺陷的检测存在缺陷，并不能实现对部分隐藏的缺陷实现高效率的检测。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种高纯铝材料的缺陷检测方法，实现了高纯铝材料中潜在缺陷的更加精准的检测，进一步地提升了高纯铝靶材制备的合格率。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种高纯铝材料的缺陷检测方法，所述缺陷检测方法包括：
[0009]对高纯铝材料依次进行冷热交替处理和超声检测；
[0010]所述冷热交替处理包括交替进行的冷处理和热处理；
[0011]所述冷处理和热处理之间的温度差随着冷热交替处理的次数递减；
[0012]所述冷热交替处理的终点为冷处理和热处理之间温度差值≤170℃；
[0013]所述超声检测中超声探头的发声方向和高纯铝材料中的晶粒长端的方向一致。
[0014]本专利技术提供的缺陷检测方法，通过对缺陷检测过程中采用特定的冷热交替处理，实现了铝材中缺陷的高效放大，提升了靶材原料中缺陷检测的准确性，有效地避免了后续
加工过程中隐藏缺陷再次出现而导致的靶材性能恶化，甚至无法使用，有效地提升了靶材原材料的利用率。
[0015]本专利技术中，缺陷的放大是指使得已有的缺陷更容易被检测到，而非进一步的增加缺陷，即经过本专利技术的处理方法后并不会导致材料中的缺陷增加。
[0016]本专利技术中，所述高纯为纯度≥99.99％。
[0017]本专利技术中，所述冷热交替处理的终点为冷处理和热处理之间温度差值≤170℃，是指进行完一次冷处理和热处理后，对温度差值差值进行判定，若符合要求，则进行后续的超声检测。
[0018]作为本专利技术优选的技术方案，所述高纯铝材料包括高纯铝或高纯铝合金。
[0019]本专利技术中，所述铝合金可以是铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金，铝锌合金和铝稀土合金等本领域中常用的铝合金，具体组成可以依据靶材的需求进行设计。
[0020]作为本专利技术优选的技术方案，所述冷处理的初始温度为
‑
80～
‑
60℃，例如可以是
‑
80℃、
‑
79℃、
‑
78℃、
‑
77℃、
‑
76℃、
‑
75℃、
‑
74℃、
‑
73℃、
‑
72℃、
‑
71℃、
‑
70℃、
‑
69℃、
‑
68℃、
‑
67℃、
‑
66℃、
‑
65℃、
‑
64℃、
‑
63℃、
‑
62℃、
‑
61℃或
‑
60℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0021]优选地，所述冷热交替处理每进行1次所述冷处理的温度以初始温度为基础减少8
‑
10％，例如可以是8％、8.1％、8.2％、8.3％、8.4％、8.5％、8.6％、8.7％、8.8％、8.9％、9％、9.1％、9.2％、9.3％、9.4％、9.5％、9.6％、9.7％、9.8％、9.9％或10％等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0022]作为本专利技术优选的技术方案，所述热处理的初始温度为500
‑
600℃，例如可以是500℃、505℃、510℃、515℃、520℃、525℃、530℃、535℃、540℃、545℃、550℃、555℃、560℃、565℃、570℃、575℃、580℃、585℃、590℃、595℃或600℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0023]优选地，所述冷热交替处理每进行1次所述热处理的温度以初始温度为基础减少15
‑
20％，例如可以是15％、15.2％、15.4％、15.6％、15.8％、16％、16.2％、16.4％、16.4％、16.6％、16.8％、17％、17.2％、17.4％、17.6％、17.8％、18％、18.2％、18.4％、18.6％、18.8％、19％、19.2％、19.4％、19.6％、19.8％或20％等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0024]作为本专利技术优选的技术方案，所述冷处理的保温时间为20
‑
30min，例如可以是20min、20.5min、21min、21.5min、22min、22.5min、23min、23.5min、24min、24.5min、25min、25.5min、26min、26.5min、27min、27.5min、28min、28.5min、29min、29.5min或30min等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0025]优选地，所述热处理的保温时间为30
‑
60min，例如可以是30min、32min、34min、36min、38min、40min、42min、44min、46min、48min、50min、52min、54本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯铝材料的缺陷检测方法，其特征在于，所述缺陷检测方法包括：对高纯铝材料依次进行冷热交替处理和超声检测；所述冷热交替处理包括交替进行的冷处理和热处理；所述冷处理和热处理之间的温度差随着冷热交替处理的次数递减；所述冷热交替处理的终点为冷处理和热处理之间温度差值≤170℃；所述超声检测中超声探头的发声方向和高纯铝材料中的晶粒长端的方向一致。2.如权利要求1所述缺陷检测方法，其特征在于，所述高纯铝材料包括高纯铝或高纯铝合金。3.如权利要求1或2所述缺陷检测方法，其特征在于，所述冷处理的初始温度为
‑
80～
‑
60℃；优选地，所述冷热交替处理每进行1次所述冷处理的温度以初始温度为基础减少8
‑
10％。4.如权利要求1
‑
3任一项所述缺陷检测方法，其特征在于，所述热处理的初始温度为500
‑
600℃。优选地，所述冷热交替处理每进行1次所述热处理的温度以初始温度为基础减少15
‑
20％。5.如权利要求1
‑
4任一项所述缺陷检测方法，其特征在于，所述冷处理的保温时间为20
‑
30min；优选地，所述热处理的保温时间为30
‑
60min。6.如权利要求1
‑
5任一项所述缺陷检测方法，其特征在于，所述冷处理和热处理之间的间隔时间＜2min。7.如权利要求1
‑
6任一项所述缺陷检测方法，其特征在于，所述缺陷检测方法还包括采用扫描电镜确定高纯铝材料中晶粒长端的朝向。8.如权利要求1
‑
7任一项所述缺陷...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，钟伟攀，仝连海，罗明浩，俞柏森，
申请(专利权)人：上海江丰半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：