1、定(ding)义(yi)
TA1钛靶(ba)管是以中国国(guo)家(jia)标准 GB/T 3620.1 中的(de) TA1(工业纯钛(tai)) 为原材(cai)料,通(tong)过(guo)塑(su)性(xing)加工(gong)成型(xing)的(de)空心圆(yuan)柱(zhu)形(xing)溅射(she)靶(ba)材。TA1钛(tai)的(de)纯度为(wei) 99.5% 左(zuo)右(Fe≤0.20%、O≤0.25%、C≤0.10%),适用于(yu)中低功(gong)率磁(ci)控溅(jian)射(she)工(gong)艺,主(zhu)要用(yong)于(yu)工(gong)业(ye)防(fang)腐、装饰镀(du)层(ceng)及中(zhong)端(duan)功(gong)能性(xing)薄(bao)膜的(de)制备。
2、性(xing)能特(te)点
基础(chu)性能:
纯度:TA1钛(tai)纯度(du) 99.5%,杂(za)质以(yi)Fe、O为(wei)主(zhu),适合(he)对(dui)薄(bao)膜(mo)性能要(yao)求(qiu)不苛(ke)刻(ke)的场(chang)景(jing)。
机(ji)械性(xing)能:抗拉强(qiang)度≥345 MPa,延伸(shen)率(lv)≥20%,硬度(du)HV 120-180。
结构(gou)优势(shi):
管(guan)状(zhuang)设(she)计(ji):旋转(zhuan)溅(jian)射利(li)用率(lv)达 60-70%,降低材(cai)料损耗。
耐腐蚀性(xing):在3.5% NaCl溶(rong)液中(zhong)年腐(fu)蚀(shi)速率(lv)≤0.01 mm,适(shi)合一(yi)般(ban)工(gong)业(ye)环境。
成本(ben)优势:
原材料成本(ben)低(di)(¥400-600/kg),适合(he)规模化生(sheng)产需(xu)求。
3、材(cai)质与制(zhi)造(zao)工(gong)艺
材质:
基材:TA1工(gong)业(ye)纯钛(GB/T 3620.1),未经过(guo)二次(ci)提纯(chun),保(bao)留(liu)原始杂质水(shui)平。
复合结构:部(bu)分靶管内壁复(fu)合铝(lv)或铜(tong)背板(ban)(提(ti)升(sheng)散热(re)效(xiao)率(lv))。
制造工艺:
管材(cai)成型(xing):
热(re)挤(ji)压(ya)(900-1000°C)→冷(leng)轧(ya)→退火(huo)(消(xiao)除(chu)加工应(ying)力(li))。
焊(han)接与(yu)加工(gong):
管端采(cai)用(yong)氩(ya)弧焊(TIG)密封,表(biao)面粗抛(pao)光(Ra≤1.2 μm)。
清(qing)洗与(yu)封(feng)装:
碱洗+酸洗(xi)去(qu)除(chu)表面(mian)氧(yang)化(hua)物→干燥(zao)后(hou)真(zhen)空封(feng)装。
4、执行(xing)标(biao)准(zhun)
| 标准类型(xing) | 具(ju)体(ti)标准(zhun) |
| 国内标准(zhun) | GB/T 3620.1(TA1工业纯钛(tai))、GB/T 3625(钛(tai)及钛合(he)金管材) |
| 行(xing)业(ye)规(gui)范 | JB/T 8554(工(gong)业(ye)涂(tu)层技术条(tiao)件)、SJ/T 11609-2016(溅射(she)靶(ba)材(cai)通(tong)用规范(fan)) |
| 国际参(can)考(kao) | ASTM B338(钛及钛合金(jin)无(wu)缝(feng)管(guan))、ISO 5832-2(医用(yong)钛材(cai)性能(neng)参考) |
5、应用(yong)领(ling)域
工业防(fang)腐(fu)涂(tu)层:
化(hua)工(gong)设备管(guan)道(dao)的 纯钛(tai)镀(du)层(耐酸碱腐蚀,替代不锈钢(gang))。
海洋平(ping)台(tai)螺(luo)栓(shuan)的 CrTiN复(fu)合(he)涂(tu)层(ceng)(耐盐(yan)雾≥500小(xiao)时(shi))。
装(zhuang)饰镀(du)膜:
卫(wei)浴五金(jin)件的(de) 氮(dan)化(hua)钛(tai)(TiN)仿金镀层(成(cheng)本低于(yu)电(dian)镀(du)工(gong)艺)。
家具配件的 TiC黑(hei)色涂层(防(fang)指(zhi)纹、耐(nai)磨(mo))。
中(zhong)端功能性薄膜:
包装(zhuang)材(cai)料的 阻(zu)隔层(氧(yang)气(qi)透(tou)过(guo)率≤5 cm³/m²·day)。
汽(qi)车灯具的(de) 反射膜(mo)(反射(she)率(lv)≥85%)。
6、与(yu)其(qi)他钛(tai)靶管的(de)异(yi)同对(dui)比(bi)
| 特(te)性(xing) | TA1钛(tai)靶管(guan) | TA1高(gao)纯(chun)钛(tai)靶管(3N级) | TA2钛(tai)靶(ba)管(guan) | 钛合(he)金(jin)靶管(Ti6Al4V) |
| 纯度 | 99.5%(Fe≤0.20%) | 99.9%(Fe≤0.05%) | 99.5%(Fe≤0.30%) | 90% Ti + 6% Al + 4% V |
| 成本 | 低(di)(¥400-600/kg) | 中(zhong)(¥600-1000/kg) | 低(di)(¥400-800/kg) | 中(zhong)高(gao)(¥1000-1500/kg) |
| 耐温(wen)性 | ≤400°C(氧(yang)化(hua)前) | ≤600°C | ≤500°C | ≤350°C(Al易(yi)氧(yang)化(hua)) |
| 薄(bao)膜均匀(yun)性 | ±8%(中低功率(lv)溅射(she)) | ±5%(中(zhong)高功率溅射) | ±10%(低功率(lv)溅射(she)) | ±12%(合(he)金偏(pian)析影(ying)响(xiang)) |
| 适(shi)用(yong)场景(jing) | 防腐(fu)/装(zhuang)饰镀(du)层(ceng)、一(yi)般(ban)工(gong)业(ye)镀膜(mo) | 中(zhong)端(duan)工具涂层、光学镀膜 | 基础(chu)工(gong)业(ye)防(fang)护 | 轻(qing)型(xing)耐磨(mo)部件(jian) |
7、选(xuan)购(gou)方法(fa)与(yu)注意(yi)事(shi)项(xiang)
选购(gou)方(fang)法
杂质检(jian)测:
要求供应(ying)商提供(gong) 光谱分析报(bao)告(OES),确(que)认Fe≤0.20%、O≤0.25%。
若用于(yu)氮(dan)化(hua)钛(tai)镀(du)层(ceng),需额外(wai)检测N含(han)量(liang)(≤0.05%)。
几(ji)何精度验(yan)证:
壁厚(hou)公(gong)差(cha) ±0.2 mm,同(tong)心(xin)度(du)≤0.1 mm(卡(ka)尺(chi)+激(ji)光扫描(miao)检(jian)测(ce))。
供(gong)应商评(ping)估(gu):
选择具备(bei)稳定轧(ya)制(zhi)与(yu)焊接(jie)能(neng)力(li)的(de)厂(chang)商(shang),优(you)先(xian)考虑通过(guo) ISO 9001 认证(zheng)的企业(ye)。
注意事(shi)项(xiang)
储存(cun)与(yu)预(yu)处理(li):
储(chu)存(cun)环(huan)境(jing)湿度<50% RH,避(bi)免表面氧化(hua)生(sheng)成(cheng)TiO₂(可(ke)用(yong)干(gan)燥剂(ji)密(mi)封(feng))。
使(shi)用(yong)前用 丙酮+超声(sheng)波清洗(xi) 去(qu)除(chu)油污(wu),禁(jin)止用(yong)手直(zhi)接(jie)接触(chu)靶(ba)面。
工艺优化:
TiN涂层(ceng):氮气占比(bi) 30-50%,基(ji)片(pian)温(wen)度 100-250°C,功(gong)率(lv)≤8 W/cm²。
纯(chun)钛(tai)镀层:氩气(qi)纯(chun)度(du)≥99.99%,溅(jian)射气压(ya) 0.5-0.8 Pa(减少(shao)氧污染)。
维护与报(bao)废:
定(ding)期检(jian)查靶(ba)管(guan)壁厚(hou)(剩余(yu)厚(hou)度(du)<2 mm时需更(geng)换),避(bi)免(mian)溅(jian)射(she)穿孔。
报(bao)废靶(ba)管可回(hui)收熔(rong)炼为低端钛(tai)材,但(dan)不(bu)可(ke)重(zhong)复用于高纯度(du)镀(du)膜(mo)。
TA1钛靶管(guan)凭借其低(di)成(cheng)本(ben)、易加工和(he)良(liang)好(hao)的耐(nai)腐蚀性,成(cheng)为工业防(fang)腐(fu)与(yu)装(zhuang)饰镀(du)层的(de)经(jing)济型选(xuan)择。相较于(yu)高(gao)纯钛(tai)靶管,其薄膜均(jun)匀性(xing)和耐温(wen)性稍(shao)逊(xun),但(dan)成本(ben)优(you)势(shi)显著;与TA2钛靶(ba)管相比(bi),杂质控制(zhi)更优(you),适(shi)合对(dui)镀(du)层质(zhi)量要求稍高的场景。选购(gou)时需(xu)重(zhong)点(dian)关(guan)注(zhu)Fe、O杂质(zhi)含量(liang)及几何精(jing)度,应用中(zhong)需(xu)控制溅射参数以避(bi)免膜层缺(que)陷。对(dui)于高(gao)端(duan)半导体或(huo)精密光学(xue)领(ling)域(yu),建(jian)议选(xuan)用(yong)高(gao)纯钛靶(ba)管(guan);而(er)在(zai)一(yi)般工(gong)业(ye)防护(hu)、装(zhuang)饰镀层及(ji)包(bao)装阻(zu)隔等场(chang)景,TA1钛(tai)靶管(guan)可实现(xian)性(xing)价比(bi)最优(you)。






