一、鈦靶材基本介紹

　　鈦靶材是由純鈦或其合金通過特定的工藝制備出的具有特定形狀（如圓形，方形或者其他復雜的形狀）和精細表面的靶材。"靶"在這里是一個術語，主要用于涉及物理蒸發或濺射過程的領域，例如在薄膜沉積過程中，鈦靶材就作為物質來源，供應原材料。

　　純鈦和鈦合金靶材都是鈦靶材。純鈦是指化學成分中鈦元素的含量超過99.6%的材料，其中鈦靶材主要用于某些需要高純度或高電導率的應用場景。鈦合金靶材則是指鈦和其他金屬（例如鋁，釩等）或非金屬（例如氮，碳等）按一定比例混合制成的材料，這種材料的優點是可以根據需要調整不同的性質，例如強度，耐磨性，耐腐蝕性等。

　　鈦靶材具有鈦本身的一些出色特性，比如優良的腐蝕抗性，高強度和低密度，以及良好的生物相容性，耐高溫等。另外，由于鈦靶材會在薄膜沉積過程中被"打擊"以產生鈦原子，因此它的表面質量對沉積出來的鈦薄膜的質量有著極大的影響。因此，鈦靶材通常都需要經過精磨，以達到足夠平整且無顯微裂紋和雜質的表面。這樣才能在使用過程中保證高的濺射率和薄膜的高純度。

　　鈦圓靶、鈦方靶、鈦陰極、鈦條

　　二、鈦靶材的制備工藝

　　原材料挑選：

　　由于鈦靶材主要用于鍍膜工藝，選擇99.99%純度的鈦塊作為原材料是常見的。一個好的原料應該沒有明顯的外表缺陷如氧化、不純物、裂痕等，確保原材料的質地均勻且純度高。

　　熔煉：

　　在熔煉階段，使用真空電弧熔煉爐將鈦原料加熱至超過1668攝氏度（鈦的熔點），使原材料完全熔化。為了防止氣體雜質混入，整個過程需要在高真空環境中進行。一些特定應用可能會要求在護氣（如氬氣）的環境中進行，來保護靶材不被氧化。

　　鍛造：

　　在這個階段，液態鈦被倒入模具中冷卻固化，然后使用液壓機對其進行力量均勻的壓制。在鍛造過程中，因為必須保持一定的溫度以保證材料的延展性，所以常常會有加熱和保溫的步驟。

　　粗加工：

　　在此階段，靶材會首次被機械加工到適用的形狀和大小。這可能包括數控車床或者數控銑床的使用，以精確切割和形狀化靶材。

　　熱處理：

　　多數情況下，靶材需要進行熱處理，如固溶處理或退火，在800-1000°C的范圍內處理數小時。這些處理的目的是改善材料微觀結構，增強其強度和韌性。

　　表面精加工：

　　經過以上處理后，靶材需進行表面精加工，比如研磨和拋光。首先，大概用研磨紙進行大面積的研磨，然后逐漸降低研磨紙的粗度進行細研磨。

　　質量檢查：

　　在這個階段，鈦靶材會接受一系列的質量檢驗，包括UT測量（超聲探傷），XRD檢驗（X射線衍射）確認結構，ICP-AES或LECO分析等測定化學純度。

　　裝箱發貨：最后，鈦靶材需要在無塵環境下封裝，通常使用真空包裝，以保持產品的純度。然后將其放入特殊設計的包裝箱中以保護產品在運輸過程中不受損壞。

　　鈦平面旋轉靶材

　　三、鈦靶材的應用領域

　　借助其極佳的性能，鈦靶材被廣泛應用在液晶顯示材料、太陽能電池、磁性材料等領域，作為基礎材料，發揮著關鍵的作用。例如，在液晶顯示材料的制備中，鈦靶材可以通過磁控濺射法制備出純凈、均勻的鈦薄膜，從而大大提高產品的性能。鈦靶材在各種不同的工業和科研領域有廣泛的應用：

　　半導體行業：

　　鈦與其化合物（如氮化鈦和氧化鈦）常常被用于制造半導體設備中的界面層、助焊膜、阻擋層等。它可以應用于沉積硅片上的金屬膜,用于把其他電子元素連接起來以形成電路。

　　鍍膜行業：

　　鈦靶材用于物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）以生產高效和耐用的鍍膜。這些鍍膜應用在多個領域，包括建筑上的太陽能控制玻璃，汽車零部件的耐磨硬膜，化石能源設備的耐腐蝕膜，陽極氧化膜應用在飾品或數碼產品等。

　　光學行業：

　　在光學行業，鈦靶材被用于制造具有抗反射，消耗磨損和氧化防護等特性的薄膜。一些具體應用范圍包括眼鏡鍍膜，照相機鏡頭元件，望遠鏡，顯微鏡和其他精密儀器。

　　存儲設備：

　　在數據存儲設備，如硬盤中，硬盤的磁行層通常采用一層薄的鈦膜，具有良好的熱穩定性和耐磨性。

　　醫療器械行業：

　　鈦和鈦合金被廣泛使用在醫療器械制造中，比如人工髖關節和牙科植入體等。在牙科領域，可以使用PVD技術在牙科植入物上沉積鈦膜，以增強與骨的結合力，改善生物相容性。