1、定义(yi)
TA1高(gao)纯(chun)钛靶管是以中国国(guo)家标(biao)准 GB/T 3620.1 中(zhong)的 TA1（工业(ye)纯(chun)钛(tai)） 为基(ji)础材(cai)料(liao)，通(tong)过(guo)二次(ci)提(ti)纯(chun)和(he)精密(mi)加(jia)工制成(cheng)的(de)空(kong)心圆(yuan)柱(zhu)形(xing)溅射(she)靶材。其(qi)纯度通(tong)过(guo)特(te)殊(shu)工艺(yi)提升 99.9%（3N级） 以(yi)上(shang)，结(jie)合(he)管(guan)状结(jie)构(gou)的旋(xuan)转(zhuan)溅(jian)射优势(shi)，适(shi)用于(yu)高(gao)效(xiao)、连续(xu)的镀(du)膜(mo)生产(chan)，尤(you)其在(zai)装饰镀(du)层(ceng)、工(gong)业(ye)耐(nai)磨(mo)涂层(ceng)及中(zhong)端(duan)光(guang)学镀膜(mo)领(ling)域表现突(tu)出(chu)。
2、性能特点(dian)
纯(chun)度(du)与杂(za)质(zhi)控(kong)制(zhi)：
基础(chu)TA1纯度 99.5%，提(ti)纯后(hou)≥99.9%（Fe≤0.05%，O≤0.15%，C≤0.03%）。
杂(za)质(zhi)定(ding)向去除，避免薄(bao)膜针(zhen)孔或(huo)电(dian)学性(xing)能(neng)波(bo)动(dong)。
结构优势(shi)：
空心管(guan)状(zhuang)设计(ji)，旋转(zhuan)溅(jian)射(she)利(li)用(yong)率达 70-80%，显(xian)著(zhu)降低材(cai)料浪费(fei)。
壁(bi)厚均(jun)匀性 ±0.1 mm，溅射(she)膜厚偏差≤±3%。
耐(nai)腐蚀性：
在5% NaCl溶液中(zhong)年腐蚀(shi)速率≤0.005 mm，适(shi)合(he)海(hai)洋(yang)环境或(huo)化(hua)工设(she)备(bei)镀(du)层。
热管(guan)理性能(neng)：
复(fu)合铜背(bei)板设(she)计(ji)，导热(re)系数(shu)≥200 W/m·K，适配(pei)高(gao)功(gong)率(lv)溅(jian)射（≤15 W/cm²）。
3、材质与制(zhi)造(zao)工(gong)艺
材质(zhi)：
基材(cai)：TA1钛（GB/T 3620.1），经(jing) 电(dian)子(zi)束区(qu)域(yu)熔(rong)炼（EBZM） 提纯(chun)至3N级。
背(bei)板：内壁(bi)复合(he)无氧(yang)铜(tong)（OFC，Cu≥99.99%）以增强(qiang)散(san)热(re)和机械支撑。
制造工(gong)艺：
原料(liao)提(ti)纯：
真空自耗电弧熔(rong)炼(lian)（VAR）：去(qu)除挥(hui)发(fa)性(xing)杂质（如Cl、S）。
电子束(shu)熔炼(lian)（EBM）：定向(xiang)凝(ning)固，Fe含(han)量降至(zhi)≤50 ppm。
管(guan)材成型(xing)：
热挤(ji)压(ya)（900-1000°C） → 旋压(ya)冷轧 → 退火（消(xiao)除应(ying)力(li)）。
精密加(jia)工(gong)：
真空电子束焊接(jie)（EBW） 密(mi)封管端(duan)，确(que)保溅(jian)射时无(wu)气体泄(xie)漏(lou)。
内(nei)外壁(bi)镜(jing)面(mian)抛(pao)光(guang)（Ra≤0.6 μm），超(chao)声波清洗去除(chu)表(biao)面污(wu)染物。
复合(he)处理(li)：
钛-铜(tong)界面通(tong)过(guo) 真空(kong)扩散焊（温(wen)度800°C，压力(li)50 MPa）实(shi)现(xian)高强度(du)结合（≥200 MPa）。
4、执行(xing)标准
| 标(biao)准(zhun)类型(xing) | 具体(ti)标准 |
| 国(guo)内标准 | GB/T 3620.1（TA1工业纯(chun)钛(tai)）、GB/T 3625（钛及(ji)钛合(he)金管(guan)材） |
| 行业(ye)规范(fan) | SJ/T 11609-2016（溅(jian)射靶材(cai)通(tong)用技(ji)术(shu)条件）、JB/T 8554（工业涂层(ceng)性(xing)能要(yao)求） |
| 国(guo)际(ji)参考(kao) | ASTM B338（钛及钛(tai)合金(jin)无(wu)缝管）、ISO 5832-2（医用钛材性能(neng)参(can)考） |
5、应用(yong)领域(yu)
装饰(shi)镀(du)膜(mo)：
智(zhi)能设备外(wai)壳的 氮化钛(tai)（TiN）仿(fang)金(jin)镀层（颜(yan)色(se)均(jun)匀性(xing)优(you)于(yu)电镀(du)工(gong)艺(yi)）。
高(gao)端厨具的 碳(tan)化钛(tai)（TiC）黑(hei)色涂层（耐(nai)刮擦、防(fang)指(zhi)纹(wen)）。
工业(ye)耐磨涂(tu)层：
注塑(su)模(mo)具(ju)的(de) TiCN涂(tu)层（摩(mo)擦(ca)系数(shu)≤0.25，寿命提(ti)升3-5倍(bei)）。
纺(fang)织(zhi)机(ji)械导辊(gun)的(de) 纯(chun)钛(tai)镀(du)层(ceng)（耐(nai)纤维磨(mo)损(sun)，降低维(wei)护(hu)频率(lv)）。
中(zhong)端光(guang)学(xue)器件：
相(xiang)机滤(lv)镜(jing)的(de) 增(zeng)透膜(mo)（400-700 nm波段透(tou)过(guo)率≥97%）。
LED封装(zhuang)反(fan)射(she)层的 钛(tai)基(ji)高(gao)反射(she)膜(mo)（反(fan)射率(lv)≥92%）。
防(fang)腐工(gong)程(cheng)：
海(hai)洋(yang)平台(tai)螺(luo)栓的 CrTiN复合镀(du)层（耐(nai)盐雾(wu)≥1000小(xiao)时(shi)）。
化工(gong)阀门的 纯钛(tai)防护层(ceng)（耐酸碱腐(fu)蚀，替代哈(ha)氏合金(jin)）。
6、与其他钛(tai)靶管的异(yi)同(tong)对(dui)比
| 特性 | TA1高纯(chun)钛(tai)靶管（3N级(ji)） | TA2钛(tai)靶管 | 4N5级(ji)高纯(chun)钛(tai)靶(ba)管(guan) | 钛(tai)合(he)金靶(ba)管（Ti6Al4V） |
| 纯度 | 99.9%（Fe≤0.05%） | 99.5%（Fe≤0.20%） | 99.995%（Fe≤0.005%） | 90% Ti + 6% Al + 4% V |
| 成(cheng)本 | 中（￥600-1000/kg） | 低(di)（￥400-800/kg） | 高(gao)（￥2000-4000/kg） | 中高(gao)（￥1000-1500/kg） |
| 耐温性 | ≤600°C（氧化前） | ≤500°C | ≤800°C | ≤400°C（Al易氧化） |
| 适用工艺 | 中(zhong)功(gong)率(lv)溅(jian)射(she)（≤12 W/cm²） | 低功(gong)率溅(jian)射 | 高功率溅(jian)射(she)（≤20 W/cm²） | 共溅射(she)（需(xu)Al/V靶配(pei)合(he)） |
| 薄膜(mo)性能(neng) | 耐磨/装(zhuang)饰(shi)均(jun)衡 | 基(ji)础(chu)防(fang)护 | 超(chao)低(di)缺陷(xian)（半导(dao)体级(ji)） | 高(gao)硬(ying)度但易(yi)氧化 |
| 典(dian)型(xing)应(ying)用(yong) | 工(gong)具镀层(ceng)、中(zhong)端(duan)光学(xue) | 防腐镀(du)层(ceng)、装(zhuang)饰 | 半导体(ti)/精密光学 | 航(hang)空(kong)耐磨(mo)部件(jian) |
7、选购方(fang)法与(yu)注意事项(xiang)
选购方法(fa)
纯度与杂(za)质(zhi)检(jian)测(ce)：
要求(qiu)供(gong)应(ying)商提(ti)供(gong) ICP-MS检测(ce)报(bao)告(gao)，确认Fe≤50 ppm、O≤150 ppm。
若(ruo)用(yong)于(yu)光(guang)学(xue)镀膜(mo)，需(xu)额(e)外(wai)控制 Al、Si≤10 ppm。
几(ji)何(he)精(jing)度验证(zheng)：
壁(bi)厚(hou)公(gong)差 ±0.1 mm，同心度(du)≤0.05 mm，直线度≤0.1 mm/m（激光扫描(miao)检(jian)测）。
微观结(jie)构分(fen)析：
SEM+EDS：晶(jing)粒(li)尺(chi)寸(cun)≤80 μm，无(wu)气孔(kong)、裂纹（气孔(kong)率≤0.2%）。
供应(ying)商筛(shai)选(xuan)：
优先选(xuan)择(ze)具(ju)备 EBM+EBW一体(ti)化(hua)工艺(yi) 的(de)厂(chang)商(shang)（如宝(bao)鸡(ji)钛(tai)业(ye)、西(xi)部超(chao)导）。
验(yan)证是否(fou)通过 ISO 9001 及 IATF 16949（汽(qi)车行业(ye)）认(ren)证。
注(zhu)意事项(xiang)
储(chu)存与预处理(li)：
真(zhen)空(kong)铝箔(bo)袋充氩封(feng)装(zhuang)，储存(cun)温(wen)度(du) 15-25°C，湿度<30% RH。
使用前(qian) 氩(ya)离(li)子轰(hong)击(ji)清(qing)洗(xi)（功率(lv) 5 W/cm²，时(shi)间 20分(fen)钟），去除表(biao)面氧化(hua)层(ceng)。
工艺优(you)化：
TiN涂(tu)层(ceng)：氮气(qi)占(zhan)比 40-60%，基片(pian)温度 200-350°C，偏压(ya) -50至(zhi)-100 V。
纯(chun)钛镀(du)层：氩(ya)气纯度≥99.999%，溅射气(qi)压 0.3-0.5 Pa，避(bi)免氧污(wu)染(ran)。
维护(hu)与报废：
定期检查壁(bi)厚（剩(sheng)余厚(hou)度(du)<1 mm时更(geng)换(huan)），防止冷(leng)却(que)液(ye)泄(xie)漏(lou)。
报废靶管(guan)可(ke)重(zhong)熔再生(sheng)，但需控(kong)制(zhi) O含量增(zeng)量(liang)≤100 ppm。
TA1高(gao)纯钛(tai)靶(ba)管通过(guo)提纯(chun)工艺在(zai)保(bao)留(liu)工业纯(chun)钛(tai)成本优(you)势的同(tong)时(shi)，显著(zhu)提(ti)升(sheng)了(le)杂(za)质控(kong)制(zhi)水平(ping)与(yu)溅射(she)效(xiao)率，成为(wei)中(zhong)端镀(du)膜市(shi)场(chang)的(de)理(li)想(xiang)选(xuan)择(ze)。其(qi)性价(jia)比优于4N5级靶(ba)管，且(qie)比TA2靶(ba)管(guan)更(geng)适合要(yao)求较高的(de)耐(nai)磨(mo)与(yu)光学应(ying)用。选(xuan)购时(shi)需严(yan)格(ge)把控纯度(du)、几(ji)何精度及(ji)供(gong)应(ying)商的工艺成熟(shu)度(du)，使用中(zhong)需(xu)优(you)化溅(jian)射参数(shu)并(bing)定(ding)期维护(hu)。对于半导体(ti)或(huo)超(chao)精(jing)密(mi)光学(xue)等(deng)高(gao)端领域(yu)，仍(reng)需选用(yong)4N5级(ji)以上靶(ba)材(cai)；而在(zai)工(gong)具(ju)强化、装(zhuang)饰(shi)镀层(ceng)及(ji)一(yi)般工业(ye)防护场景，TA1高(gao)纯钛(tai)靶管(guan)可(ke)实现性能(neng)与成本的最(zui)佳平(ping)衡(heng)。
