6061铝合金近原子尺度化学机械抛光工艺优化

针对6061铝合金难以在化学机械抛光中获得高表面质量的问题,研究了抛光液中氧化剂(H2O2)、缓蚀剂(BTA)的质量分数和pH值对表面粗糙度的影响。基于响应曲面法设计实验,采用方差分析(ANOVA)检验各参数对表面粗糙度影响的显著性,分析参数的交互影响,得出抛光液的最佳组分配比。结果表明,6061铝合金的表面粗糙度随着pH值的增大先增大后减小再增大,随着H2O2和BTA质量分数的增加先减小后增大。在优选的抛光液参数组合(pH值为9.7,H2O2的质量分数为0.57%,BTA的质量分数为1.16%)下,实现最低表面粗糙度Sa 为0.31 nm,获得了近原子尺度的超光滑表面。