真空退火炉 - ToronVF™ 退火炉

ToronVF™ Anneal 是一款高真空退火炉,适用于 50 至 700 °C 的热退火、烘烤、淬火和热处理。该炉采用 PID 控制,置于 SS304 真空腔内,可达到 10⁻⁷ Torr 的基准压力,加热速率可在 1 至 20 °C/分钟范围内调节。高达 ±50 °C/分钟的淬火和冷却速率,可满足对时间要求严格的热处理程序的快速热处理循环需求。可编程的 10 步 PID 控制曲线(可扩展至 40 步)可独立控制每个热循环的设定点、升温和保温参数。

经电抛光处理的SS304真空腔为对污染敏感的退火应用提供洁净的表面,其宽范围真空系统可实现1000至10⁻⁹ Torr的真空度。标配涡轮分子泵和机械泵,可在30分钟内达到10⁻⁶ Torr的真空度,并可选配干式泵。隔离阀允许根据需要用Ar或N₂对真空腔进行回充,断电保护功能可在系统闲置时保持真空腔的真空状态。快速的循环周期支持每天进行两到三次实验,具体取决于负载量。

工作容积可在 1 至 3 立方米范围内调节,以适应不同的批次大小和装载配置。可选的质量流量计气体输入接口,可通入氩气、氮气、氧气、氦气和其他气体,从而实现可控气氛处理以及真空退火和烘烤等应用。可选的 100 amu 残余气体分析仪可识别逸出气体种类,并在热处理前后监测腔室的清洁度。该系统占地面积为 75×120 厘米,配备可锁定轮子和带实时液晶控制的触摸屏面板。

真空退火炉 - ToronVF™ 退火应用

ToronVF™退火炉适用于需要对金属、陶瓷和半导体材料进行洁净、无氧化热处理的研发和生产设施。在此类应用中,大气炉容易引入表面氧化、结垢或产生不必要的相变。该退火炉具备烘烤模式、淬火功能、可选的受控气氛以及可编程的多步处理程序,能够满足各种热处理需求。

  • 真空退火和应力消除:在50至700℃的高真空条件下对金属、合金和半导体进行热处理,以消除应力、促进再结晶和晶粒长大,且不产生表面氧化或污染。
  • 磁性材料加工:对永磁体、软磁合金和非晶态金属进行真空退火,以改善其磁性能、调节矫顽力并降低磁滞损耗。
  • 真空淬火和快速热处理:在合金体系中,以高达±50 °C/分钟的速率快速冷却,用于马氏体形成、残余奥氏体控制和亚稳相捕获。
  • 真空部件的烘烤和脱气:在组装或使用前,对真空室、电极、馈通件和组件进行高温烘烤,以去除吸附的水和碳氢化合物。
  • 脱氢和脱氢:电镀、成型或连接工艺后,对钛、锆、钢和其他易受氢影响的材料进行真空退火,以去除其中的氢气。
  • 薄膜和半导体沉积后退火:对薄膜样品进行真空退火,以激活掺杂剂、改善结晶度并降低半导体和光伏器件研究中的界面缺陷密度
  • 相变与烧结研究用于相图研究、固相反应研究以及陶瓷或粉末冶金烧结程序的可编程多步真空热循环
真空退火炉

真空退火炉 - ToronVF™ 退火炉主要特点

ToronVF™退火炉集成了PID控制的高真空炉、多步可编程热曲线、快速淬火功能、可选的残余气体分析和自动计算机控制,是一个可扩展的真空热处理平台,工作体积为1至3立方米。

  • 50至700℃ PID控制真空炉在SS304真空腔内进行精确的温度控制,实现无大气污染的洁净热处理。
  • 可编程PID温度曲线(10至40级):针对复杂的退火和热处理工艺,可实现多步热循环控制,每步可独立设定温度、升温速率和保温时间。
  • 可调节加热速率(1 至 20 °C/分钟)操作员可选的升温速率可根据材料的热容、相变要求和工艺敏感性进行调整。
  • 以±50 °C/分钟的速度进行淬火和快速冷却:用于马氏体硬化、亚稳相形成和相变敏感热处理的高速热转变
  • 1至3立方米可调工作容积可配置的腔室容积能够适应研发和生产项目中不同的批次大小和装载配置
  • 基础压力 10⁻⁷ Torr,30 分钟内达到 10⁻⁶ Torr:涡轮分子泵和机械泵的组合,具有快速抽真空功能,可实现高效的循环支持
  • 涡轮分子泵和机械泵(干式泵选项)标准泵配置可实现洁净退火所需的基底真空;另有干式泵选项,可满足无油系统要求。
  • 宽范围真空控制(1000 至 10⁻⁹ Torr):从大气压到深真空,适用于所有工艺模式的集成真空测量和控制
  • 可选配 100 amu 残余气体分析仪:对烘烤和退火过程中逸出气体的成分进行监测,以识别污染物并验证工艺流程
  • 可选质量流量计气体输入(Ar、N₂、O₂、He)具备可控气氛能力,可用于气体淬火、惰性气体回填和气氛辅助处理,以及真空退火模式
  • 带氩气或氮气室回填的隔离阀退火后可控气氛,用于惰性冷却、气体淬火或特定的后处理气氛要求
  • 断电保护与真空保持隔离阀可在断电情况下维持腔室真空,从而保护敏感样品并维持工艺环境。
  • 快速循环时间(每天 2 至 3 次实验)快速抽真空和循环设计允许根据负载量每天进行多次热处理运行。
  • SS304 电抛光真空腔清洁、低释气量的腔室表面可降低高纯度退火工艺的污染风险
  • 闭式循环水冷(必要时):炉膛和腔室部件在持续高温运行期间的热管理
  • 全自动电脑控制,带触摸屏和液晶面板所有温度、压力和工艺参数均自动管理,并在整个热处理周期中进行实时监控
  • 75×120厘米带锁定轮的移动平台占地面积小,可灵活放置于实验室和生产车间。
  • 设计、材料和工艺两年质保:扩展覆盖范围,与该系统作为长期研发和生产投资的定位相一致

理论与方法

真空退火是在低压条件下加热材料,利用无氧和无反应气体的环境来防止热处理过程中表面氧化和间隙污染。在低于 10⁻⁵ Torr 的压力下,残余气体浓度不足以污染材料表面,从而保持表面化学性质,并促进晶界扩散以形成微观结构。其应用包括应力消除、再结晶、氢气脱除、相变和磁性能改进。退火后可控地注入氩气或氮气来调节冷却速率,从而实现可控相变或淬火。

可编程PID控制曲线可扩展至40步,每个退火循环均可独立设定温度、升温速率和保温时间。多步灵活性可满足复杂的工艺流程,包括带有中间保温温度的多阶段退火、应力消除升温以及可控冷却序列。高达±50 °C/分钟的淬火速率可实现快速热转变,有利于马氏体形成、亚稳相捕获以及对相变敏感的工艺过程。1至20 °C/分钟的可调升温速率与淬火功能相辅相成,可实现精确的热循环控制。

高达 700 °C 的烘烤可使腔室表面和组件上的水、溶剂和碳氢化合物脱附,从而降低有效基压。涡轮分子泵在热循环过程中持续去除脱附物质,每次烘烤运行后腔室的清洁度都会提高。可选的 100 amu 残余气体分析仪可监测逸出气体,并在进行下游敏感工艺之前确认腔室的清洁度。宽范围真空测量(1000 至 10⁻⁹ Torr)和隔离阀保护完善了真空系统。

真空退火炉 - ToronVF™ 退火炉技术规格

参数规格
炉温范围50到700°C
温度偏差电位诱导衰减
加热速率1 至 20 °C/分钟(可调)
淬火/冷却速率最高可达±50 °C/分钟
温度曲线10步可编程PID控制器(可扩展至40步)
基准压力10⁻⁷托
工作真空度(抽真空时间)10分钟内达到30⁻⁶托
真空控制范围1000 至 10⁻⁹ 托
材料商会304型不锈钢;电抛光
工作量1至3立方米(可调节)
泵配置涡轮分子泵 + 机械泵(可选干式泵)
燃气输入(可选)MFM控制;Ar、N₂、O₂、He等
腔室回填氩气或氮气(通​​过隔离阀)
残余气体分析仪(可选)100 亩
冷却系统闭式循环水冷(必要时)
断电保护是的;隔离阀维持真空。
控制系统全自动电脑控制;触摸屏;实时液晶显示屏
实验吞吐量每天 2 至 3 次(取决于装载量)
Footprint75 120×厘米
流动性可锁轮子
保修政策2年(设计、材料和工艺)

获取报价