1、定义(yi)
TA1钛(tai)平面靶是(shi)以(yi)中(zhong)国(guo)国家标(biao)准(zhun) GB/T 3620.1 中(zhong)的(de) TA1(工(gong)业纯钛(tai)) 为(wei)原(yuan)材(cai)料(liao),通过塑性(xing)加工(gong)制(zhi)成的平(ping)板状溅射(she)靶材。其(qi)纯度(du)通(tong)常(chang)为 99.5%(Fe≤0.20%、O≤0.25%、C≤0.10%),适用于磁控溅(jian)射(she)工(gong)艺,主要(yao)用于(yu)工业(ye)防(fang)腐、装饰(shi)镀层及功能性(xing)薄膜的制(zhi)备。其(qi)平(ping)板结(jie)构适配大面(mian)积(ji)均匀镀膜需(xu)求(qiu),常(chang)见形(xing)态为(wei)矩形或圆形薄板。
2、性能(neng)特(te)点(dian)
基础性(xing)能(neng):
纯(chun)度(du):TA1钛(tai)纯(chun)度 99.5%,杂质(zhi)以(yi)Fe、O为(wei)主(zhu),适合(he)对(dui)薄(bao)膜(mo)性能要(yao)求适中的场(chang)景。
机(ji)械性(xing)能:抗(kang)拉强度≥345 MPa,延伸率(lv)≥20%,硬度(du)HV 120-180。
镀(du)膜特性(xing):
均(jun)匀(yun)性:靶(ba)面(mian)晶粒(li)尺寸(cun)≤100 μm,膜厚均匀(yun)性(xing)±8%(需优(you)化磁场(chang)设计(ji))。
耐(nai)腐蚀性(xing):在(zai)3.5% NaCl溶(rong)液中(zhong)腐蚀速率(lv)≤0.01 mm/年(nian),适合一(yi)般(ban)工业环(huan)境(jing)。
成(cheng)本(ben)优(you)势:
原(yuan)材料(liao)成(cheng)本低(di)(¥400-600/kg),适(shi)配中(zhong)低功(gong)率(lv)溅(jian)射(≤10 W/cm²)。
3、材质(zhi)与(yu)制(zhi)造(zao)工(gong)艺(yi)
材(cai)质(zhi):
基材(cai):TA1工业(ye)纯钛(tai)(GB/T 3620.1),未进(jin)行(xing)二次提(ti)纯,保留(liu)原始杂(za)质(zhi)水平。
复(fu)合(he)结(jie)构(gou):部(bu)分(fen)靶材背部复(fu)合(he)铜(tong)/钼(mu)背(bei)板(导热(re)系(xi)数≥150 W/m·K)。
制造(zao)工艺(yi):
原(yuan)料熔(rong)炼(lian):
真(zhen)空自耗电(dian)弧(hu)熔(rong)炼(VAR):去除挥发性(xing)杂(za)质(如(ru)Cl、S)。
塑(su)性(xing)加工:
热轧(ya)(900-1000°C)→冷轧(ya)→退(tui)火(消(xiao)除(chu)内(nei)应(ying)力(li))。
精(jing)密加工:
线切割(ge)成(cheng)型(xing)→表(biao)面(mian)粗抛光(Ra≤1.2 μm)→酸洗(xi)(HF:HNO ₃=1:3)去除氧(yang)化(hua)层(ceng)。
复(fu)合焊接:
钛-铜(tong)背板(ban)采(cai)用 真空钎焊(han)(温(wen)度(du)700-800°C,压力20-30 MPa)。
4、执行(xing)标准(zhun)
| 标(biao)准(zhun)类型(xing) | 具(ju)体(ti)标(biao)准(zhun) |
| 国(guo)内标准 | GB/T 3620.1(TA1工(gong)业纯(chun)钛(tai))、GB/T 3621(钛(tai)及钛合金(jin)板材(cai)) |
| 行业规范 | SJ/T 11609-2016(溅(jian)射(she)靶材(cai)通(tong)用(yong)技(ji)术条(tiao)件(jian))、JB/T 8554(工(gong)业(ye)涂层(ceng)性能(neng)要(yao)求(qiu)) |
| 国(guo)际参(can)考(kao) | ASTM B348(钛及(ji)钛合金板材(cai))、ISO 1463(膜厚(hou)测(ce)量标(biao)准) |
5、应(ying)用领(ling)域(yu)
工(gong)业(ye)防(fang)腐涂(tu)层:
化(hua)工设备反应(ying)釜(fu)内壁(bi)的(de) 纯(chun)钛(tai)镀(du)层(ceng)(耐酸碱(jian)腐(fu)蚀(shi),替(ti)代不(bu)锈(xiu)钢)。
海(hai)洋(yang)平(ping)台管道(dao)的 CrTiN复(fu)合(he)涂(tu)层(ceng)(耐盐(yan)雾(wu)≥500小(xiao)时)。
装(zhuang)饰(shi)镀(du)膜:
卫浴五金的(de) 氮(dan)化(hua)钛(tai)(TiN)仿金镀(du)层(颜(yan)色(se)稳定(ding)性(xing)优于(yu)电镀)。
家(jia)具配件的(de) TiC黑色(se)涂层(ceng)(防指纹、耐(nai)磨(mo)损(sun))。
功能性(xing)薄膜(mo):
包装(zhuang)材料的(de) 氧(yang)气阻隔(ge)层(氧(yang)气(qi)透过率≤10 cm³/m²·day)。
汽车灯(deng)具反射膜(mo)的(de) 钛(tai)基(ji)涂(tu)层(ceng)(反(fan)射率≥80%)。
6、与其(qi)他(ta)钛平(ping)面靶的异(yi)同对(dui)比
| 特(te)性(xing) | TA1钛平(ping)面(mian)靶 | TA2钛平面(mian)靶 | 高纯钛平面(mian)靶(4N级(ji)) | 钛(tai)合(he)金平(ping)面靶(ba)(Ti6Al4V) |
| 纯(chun)度 | 99.5%(Fe≤0.20%) | 99.5%(Fe≤0.30%) | 99.99%(Fe≤0.005%) | 90% Ti + 6% Al + 4% V |
| 膜(mo)层均(jun)匀(yun)性 | ±8%(需优化(hua)磁场(chang)) | ±10%(边(bian)缘效(xiao)应(ying)显著(zhu)) | ±5%(高(gao)纯度+精(jing)细晶(jing)粒) | ±12%(合金偏析影(ying)响(xiang)) |
| 耐(nai)温(wen)性 | ≤400°C(氧化(hua)前) | ≤350°C | ≤800°C | ≤300°C(Al易(yi)氧化) |
| 成(cheng)本(ben) | 低(¥400-600/kg) | 低(di)(¥350-550/kg) | 高(¥2000-3500/kg) | 中高(¥800-1200/kg) |
| 典(dian)型应用(yong) | 防腐(fu)/装(zhuang)饰(shi)镀层(ceng)、一般工业镀膜 | 基础工(gong)业防护(hu) | 半(ban)导体/光学镀(du)膜(mo) | 轻(qing)型耐磨部(bu)件(jian) |
7、选购方(fang)法与(yu)注意事(shi)项(xiang)
选购方(fang)法
杂(za)质检测(ce):
要求(qiu)供应商提(ti)供(gong) OES(原子(zi)发(fa)射(she)光谱)报(bao)告,确(que)认(ren)Fe≤0.20%、O≤0.25%。
若(ruo)用(yong)于氮化钛镀(du)层(ceng),需额外(wai)检测C含(han)量(liang)(≤0.10%)。
几何精(jing)度验(yan)证(zheng):
靶(ba)材厚(hou)度(du)公(gong)差 ±0.2 mm,平面(mian)度≤0.1 mm/m(激光干涉仪检测)。
供(gong)应商评估(gu):
选择具备稳(wen)定(ding)轧制与焊接(jie)技术(shu)的(de)厂(chang)商(shang),优(you)先(xian)通过 ISO 9001 认(ren)证的企(qi)业(ye)。
注意(yi)事项
储存(cun)与(yu)预(yu)处理(li):
储(chu)存(cun)于干燥环境(湿(shi)度<50% RH),真(zhen)空封装避免氧化(hua)。
使用前(qian)用(yong) 丙酮(tong)+超(chao)声(sheng)波清洗(xi) 去除油污,禁(jin)止裸手接触靶(ba)面(mian)。
工(gong)艺(yi)优化(hua):
TiN涂层(ceng):氮气占比(bi) 30-50%,基(ji)片温度(du) 150-250°C,溅射功(gong)率≤8 W/cm²。
纯(chun)钛镀(du)层:氩(ya)气(qi)纯(chun)度(du)≥99.99%,溅射气(qi)压(ya) 0.5-0.8 Pa(减(jian)少(shao)氧(yang)掺(can)杂)。
维(wei)护与报(bao)废(fei):
定(ding)期(qi)检查(cha)靶材(cai)损(sun)耗(hao)(剩(sheng)余(yu)厚度(du)<**15%**时更换(huan)),避(bi)免镀(du)膜不(bu)均(jun)。
报废靶(ba)材可(ke)回收熔炼为低端钛材,但(dan)不可(ke)用(yong)于高(gao)纯(chun)度场景(jing)。
TA1钛(tai)平面靶凭(ping)借其(qi)低成本、易(yi)加(jia)工及适中的性(xing)能(neng),成(cheng)为工(gong)业防(fang)腐与装饰镀(du)层的经济(ji)型选(xuan)择(ze)。其纯(chun)度虽不(bu)及(ji)高(gao)纯(chun)钛(tai)靶(ba),但(dan)通过(guo)工艺(yi)优化(hua)(如(ru)磁场设(she)计、溅(jian)射参(can)数(shu)调整(zheng))可满(man)足一般(ban)工(gong)业(ye)需求。选(xuan)购时(shi)需重(zhong)点关(guan)注杂质含(han)量与(yu)几何精(jing)度(du),应用(yong)中(zhong)需(xu)控(kong)制氧(yang)污(wu)染并定(ding)期维(wei)护(hu)。对(dui)于(yu)精(jing)密半(ban)导体或(huo)光(guang)学镀膜(mo),建(jian)议选用(yong)高(gao)纯(chun)钛靶;而(er)在防(fang)腐(fu)、装饰及(ji)包(bao)装(zhuang)阻(zu)隔等(deng)场(chang)景(jing),TA1钛平面靶能(neng)实(shi)现(xian)性价比最(zui)优(you)。






