1、定义
TA1钛平面靶是以中国国家标准 GB/T 3620.1 中的 TA1（工业纯钛） 为原材料，通过塑性加工制成的平板状溅射靶材。其纯度通常为 99.5%（Fe≤0.20%、O≤0.25%、C≤0.10%），适用于磁控溅射工艺，主要用于工业防腐、装饰镀层及功能性薄膜的制备。其平板结构适配大面积均匀镀膜需求，常见形态为矩形或圆形薄板。
2、性能特点
基础性能：
纯度：TA1钛纯度 99.5%，杂质以Fe、O为主，适合对薄膜性能要求适中的场景。
机械性能：抗拉强度≥345 MPa，延伸率≥20%，硬度HV 120-180。
镀膜特性：
均匀性：靶面晶粒尺寸≤100 μm，膜厚均匀性±8%（需优化磁场设计）。
耐腐蚀性：在3.5% NaCl溶液中腐蚀速率≤0.01 mm/年，适合一般工业环境。
成本优势：
原材料成本低（￥400-600/kg），适配中低功率溅射（≤10 W/cm²）。
3、材质与制造工艺
材质：
基材：TA1工业纯钛（GB/T 3620.1），未进行二次提纯，保留原始杂质水平。
复合结构：部分靶材背部复合铜/钼背板（导热系数≥150 W/m·K）。
制造工艺：
原料熔炼：
真空自耗电弧熔炼（VAR）：去除挥发性杂质（如Cl、S）。
塑性加工：
热轧（900-1000°C）→冷轧→退火（消除内应力）。
精密加工：
线切割成型→表面粗抛光（Ra≤1.2 μm）→酸洗（HF:HNO ₃=1:3）去除氧化层。
复合焊接：
钛-铜背板采用 真空钎焊（温度700-800°C，压力20-30 MPa）。
4、执行标准
| 标准类型 | 具体标准 |
| 国内标准 | GB/T 3620.1（TA1工业纯钛）、GB/T 3621（钛及钛合金板材） |
| 行业规范 | SJ/T 11609-2016（溅射靶材通用技术条件）、JB/T 8554（工业涂层性能要求） |
| 国际参考 | ASTM B348（钛及钛合金板材）、ISO 1463（膜厚测量标准） |
5、应用领域
工业防腐涂层：
化工设备反应釜内壁的 纯钛镀层（耐酸碱腐蚀，替代不锈钢）。
海洋平台管道的 CrTiN复合涂层（耐盐雾≥500小时）。
装饰镀膜：
卫浴五金的 氮化钛（TiN）仿金镀层（颜色稳定性优于电镀）。
家具配件的 TiC黑色涂层（防指纹、耐磨损）。
功能性薄膜：
包装材料的 氧气阻隔层（氧气透过率≤10 cm³/m²·day）。
汽车灯具反射膜的 钛基涂层（反射率≥80%）。
6、与其他钛平面靶的异同对比
| 特性 | TA1钛平面靶 | TA2钛平面靶 | 高纯钛平面靶（4N级） | 钛合金平面靶（Ti6Al4V） |
| 纯度 | 99.5%（Fe≤0.20%） | 99.5%（Fe≤0.30%） | 99.99%（Fe≤0.005%） | 90% Ti + 6% Al + 4% V |
| 膜层均匀性 | ±8%（需优化磁场） | ±10%（边缘效应显著） | ±5%（高纯度+精细晶粒） | ±12%（合金偏析影响） |
| 耐温性 | ≤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） |
| 典型应用 | 防腐/装饰镀层、一般工业镀膜 | 基础工业防护 | 半导体/光学镀膜 | 轻型耐磨部件 |
7、选购方法与注意事项
选购方法
杂质检测：
要求供应商提供 OES（原子发射光谱）报告，确认Fe≤0.20%、O≤0.25%。
若用于氮化钛镀层，需额外检测C含量（≤0.10%）。
几何精度验证：
靶材厚度公差 ±0.2 mm，平面度≤0.1 mm/m（激光干涉仪检测）。
供应商评估：
选择具备稳定轧制与焊接技术的厂商，优先通过 ISO 9001 认证的企业。
注意事项
储存与预处理：
储存于干燥环境（湿度<50% RH），真空封装避免氧化。
使用前用 丙酮+超声波清洗 去除油污，禁止裸手接触靶面。
工艺优化：
TiN涂层：氮气占比 30-50%，基片温度 150-250°C，溅射功率≤8 W/cm²。
纯钛镀层：氩气纯度≥99.99%，溅射气压 0.5-0.8 Pa（减少氧掺杂）。
维护与报废：
定期检查靶材损耗（剩余厚度<**15%**时更换），避免镀膜不均。
报废靶材可回收熔炼为低端钛材，但不可用于高纯度场景。
TA1钛平面靶凭借其低成本、易加工及适中的性能，成为工业防腐与装饰镀层的经济型选择。其纯度虽不及高纯钛靶，但通过工艺优化（如磁场设计、溅射参数调整）可满足一般工业需求。选购时需重点关注杂质含量与几何精度，应用中需控制氧污染并定期维护。对于精密半导体或光学镀膜，建议选用高纯钛靶；而在防腐、装饰及包装阻隔等场景，TA1钛平面靶能实现性价比最优。
