1、定義
TA1鈦平面靶是以中國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 3620.1 中的 TA1（工業(yè)純鈦） 為原材料，通過塑性加工制成的平板狀濺射靶材。其純度通常為 99.5%（Fe≤0.20%、O≤0.25%、C≤0.10%），適用于磁控濺射工藝，主要用于工業(yè)防腐、裝飾鍍層及功能性薄膜的制備。其平板結(jié)構(gòu)適配大面積均勻鍍膜需求，常見形態(tài)為矩形或圓形薄板。
2、性能特點
基礎(chǔ)性能：
純度：TA1鈦純度 99.5%，雜質(zhì)以Fe、O為主，適合對薄膜性能要求適中的場景。
機(jī)械性能：抗拉強(qiáng)度≥345 MPa，延伸率≥20%，硬度HV 120-180。
鍍膜特性：
均勻性：靶面晶粒尺寸≤100 μm，膜厚均勻性±8%（需優(yōu)化磁場設(shè)計）。
耐腐蝕性：在3.5% NaCl溶液中腐蝕速率≤0.01 mm/年，適合一般工業(yè)環(huán)境。
成本優(yōu)勢：
原材料成本低（￥400-600/kg），適配中低功率濺射（≤10 W/cm2）。
3、材質(zhì)與制造工藝
材質(zhì)：
基材：TA1工業(yè)純鈦（GB/T 3620.1），未進(jìn)行二次提純，保留原始雜質(zhì)水平。
復(fù)合結(jié)構(gòu)：部分靶材背部復(fù)合銅/鉬背板（導(dǎo)熱系數(shù)≥150 W/m·K）。
制造工藝：
原料熔煉：
真空自耗電弧熔煉（VAR）：去除揮發(fā)性雜質(zhì)（如Cl、S）。
塑性加工：
熱軋（900-1000°C）→冷軋→退火（消除內(nèi)應(yīng)力）。
精密加工：
線切割成型→表面粗拋光（Ra≤1.2 μm）→酸洗（HF:HNO ?=1:3）去除氧化層。
復(fù)合焊接：
鈦-銅背板采用 真空釬焊（溫度700-800°C，壓力20-30 MPa）。
4、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
| 標(biāo)準(zhǔn)類型 | 具體標(biāo)準(zhǔn) |
| 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) | GB/T 3620.1（TA1工業(yè)純鈦）、GB/T 3621（鈦及鈦合金板材） |
| 行業(yè)規(guī)范 | SJ/T 11609-2016（濺射靶材通用技術(shù)條件）、JB/T 8554（工業(yè)涂層性能要求） |
| 國際參考 | ASTM B348（鈦及鈦合金板材）、ISO 1463（膜厚測量標(biāo)準(zhǔn)） |
5、應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)防腐涂層：
化工設(shè)備反應(yīng)釜內(nèi)壁的 純鈦鍍層（耐酸堿腐蝕，替代不銹鋼）。
海洋平臺管道的 CrTiN復(fù)合涂層（耐鹽霧≥500小時）。
裝飾鍍膜：
衛(wèi)浴五金的 氮化鈦（TiN）仿金鍍層（顏色穩(wěn)定性優(yōu)于電鍍）。
家具配件的 TiC黑色涂層（防指紋、耐磨損）。
功能性薄膜：
包裝材料的 氧氣阻隔層（氧氣透過率≤10 cm3/m2·day）。
汽車燈具反射膜的 鈦基涂層（反射率≥80%）。
6、與其他鈦平面靶的異同對比
| 特性 | TA1鈦平面靶 | TA2鈦平面靶 | 高純鈦平面靶（4N級） | 鈦合金平面靶（Ti6Al4V） |
| 純度 | 99.5%（Fe≤0.20%） | 99.5%（Fe≤0.30%） | 99.99%（Fe≤0.005%） | 90% Ti + 6% Al + 4% V |
| 膜層均勻性 | ±8%（需優(yōu)化磁場） | ±10%（邊緣效應(yīng)顯著） | ±5%（高純度+精細(xì)晶粒） | ±12%（合金偏析影響） |
| 耐溫性 | ≤400°C（氧化前） | ≤350°C | ≤800°C | ≤300°C（Al易氧化） |
| 成本 | 低（￥400-600/kg） | 低（￥350-550/kg） | 高（￥2000-3500/kg） | 中高（￥800-1200/kg） |
| 典型應(yīng)用 | 防腐/裝飾鍍層、一般工業(yè)鍍膜 | 基礎(chǔ)工業(yè)防護(hù) | 半導(dǎo)體/光學(xué)鍍膜 | 輕型耐磨部件 |
7、選購方法與注意事項
選購方法
雜質(zhì)檢測：
要求供應(yīng)商提供 OES（原子發(fā)射光譜）報告，確認(rèn)Fe≤0.20%、O≤0.25%。
若用于氮化鈦鍍層，需額外檢測C含量（≤0.10%）。
幾何精度驗證：
靶材厚度公差 ±0.2 mm，平面度≤0.1 mm/m（激光干涉儀檢測）。
供應(yīng)商評估：
選擇具備穩(wěn)定軋制與焊接技術(shù)的廠商，優(yōu)先通過 ISO 9001 認(rèn)證的企業(yè)。
注意事項
儲存與預(yù)處理：
儲存于干燥環(huán)境（濕度<50% RH），真空封裝避免氧化。
使用前用 丙酮+超聲波清洗 去除油污，禁止裸手接觸靶面。
工藝優(yōu)化：
TiN涂層：氮氣占比 30-50%，基片溫度 150-250°C，濺射功率≤8 W/cm2。
純鈦鍍層：氬氣純度≥99.99%，濺射氣壓 0.5-0.8 Pa（減少氧摻雜）。
維護(hù)與報廢：
定期檢查靶材損耗（剩余厚度<**15%**時更換），避免鍍膜不均。
報廢靶材可回收熔煉為低端鈦材，但不可用于高純度場景。
TA1鈦平面靶憑借其低成本、易加工及適中的性能，成為工業(yè)防腐與裝飾鍍層的經(jīng)濟(jì)型選擇。其純度雖不及高純鈦靶，但通過工藝優(yōu)化（如磁場設(shè)計、濺射參數(shù)調(diào)整）可滿足一般工業(yè)需求。選購時需重點關(guān)注雜質(zhì)含量與幾何精度，應(yīng)用中需控制氧污染并定期維護(hù)。對于精密半導(dǎo)體或光學(xué)鍍膜，建議選用高純鈦靶；而在防腐、裝飾及包裝阻隔等場景，TA1鈦平面靶能實現(xiàn)性價比最優(yōu)。
