铬靶材是装饰与工具功能性镀膜领域的核心基础材料。通过物理气相沉积（PVD）技术，铬或其化合物薄膜被赋予基材表面，实现从提升美观度到强化机械性能的多种功能。该领域技术门槛相对较低，市场已完全国产化且竞争激烈。
一、 定义与材质
定义：装饰与工具功能性镀膜用铬靶材，主要指用于磁控溅射、电弧离子镀等PVD工艺，以金属铬或铬合金为主要成分的固态靶材。在真空腔体内，高能粒子轰击靶材表面，使铬原子或离子被激发出来，沉积在工件（如五金件、刀具）表面，形成一层兼具装饰外观或卓越机械性能的薄膜。
主要材质：
高纯铬靶材：纯度为99.5%至99.99%的金属铬靶。这是应用最广泛的基础材质，通过反应溅射可制备多种色彩的装饰膜或高硬度的工具膜。
铬合金靶材：为获得特定性能而开发。
镍铬合金靶材：如用于Low-E玻璃及薄膜电阻的镍铬合金靶，其标准（YS/T 1635-2023）要求纯度大于99.5%。
其他复合靶材：根据[cite]资料，在工具涂层中，铬/硅（Cr/Si）、铬/铝（Cr/Al） 等合金靶材已被大量采用，以追求更佳的膜层机械性质。在装饰领域，钛锆（Ti-Zr）、碳化钨（WC） 等也与铬靶协同使用，形成带色泽的耐磨表面。
二、 性能特点
该领域对铬靶材的性能要求，紧密围绕其最终镀层的功能展开，核心在于色彩可控性、镀膜稳定性、高硬度与强附着力。
优异的膜层色彩与光学性能：纯铬靶通过反应溅射（通入氮气、氧气、碳氢气体等），可形成金黄、古铜、枪黑、乌黑等多种色调。开发新色彩能力是行业竞争的关键。对于黑色薄膜，要求光学参数L值低（如<35），且色度坐标a、b值接近中性。
高硬度与卓越的耐磨性：铬的氮化物（如CrN）、碳化物（如CrC）薄膜具有极高的硬度，是工具镀膜的核心。膜层厚度一般为2-10μm，要求高硬度、低磨损、耐冲击。
良好的膜基结合力与耐腐蚀性：铬膜与多种基材（金属、陶瓷）附着力强，且其本身具有优异的抗氧化和耐腐蚀性能，能有效保护基体，延长工件寿命。高品质黑色装饰膜的附着力可达最高等级（5B级），耐磨次数超过5000次。
环境友好性：与传统电镀硬铬工艺相比，PVD镀铬技术无废液排放，是一种清洁的表面处理技术，符合环保趋势。
对靶材纯度与致密度的基础要求：虽然纯度要求（通常99.5%-99.9%）远低于半导体领域，但高纯度和高致密度仍然是保证溅射过程稳定、减少颗粒污染、获得均匀优质薄膜的基础。
三、 执行标准
该领域靶材通常遵循基础材料标准，并高度重视下游客户的定制化规格。
行业与团体标准：对于特定合金靶材，有相应的标准出台，如《YS/T 1635-2023 镍铬合金靶材》，规定了用于低辐射玻璃等的镍铬靶材的技术要求。
企业标准与客户协议：由于装饰和工具镀膜产品多样、需求各异，靶材的尺寸、形状（平面靶、旋转靶）、绑定方式及具体的成分微调，主要依据镀膜厂家或终端品牌商的定制化技术协议。这使得产品具有高度的灵活性和针对性。
四、 加工工艺、关键技术及流程
高品质铬靶材的制备关键在于实现高密度、高纯度与微观组织均匀性。
1. 核心加工流程：
原料（高纯金属铬或合金配料）→ 成型制备（核心环节） → 热处理（烧结或热等静压）→ 机械加工（切割、车铣至精确尺寸）→ 背板焊接（与铜、铝背板通过钎焊等方式结合）→ 表面处理与清洗 → 检测与包装。
2. 主要制备工艺与技术：
粉末冶金工艺：这是制备铬靶材，尤其是合金靶和复合靶的主流方法。将高纯铬粉或合金粉末经过压制、烧结（或热等静压）制成高密度坯料。该工艺能有效解决铬金属脆性大、难熔铸的问题，并易于实现成分均匀化。
熔炼铸造工艺：对于高纯铬靶，可采用真空熔炼（如电子束熔炼）后铸造、锻造的工艺。但纯铬熔炼难度大，对设备要求高。
关键技术突破：传统粉末冶金法使用电解铬粉，成本高且需要昂贵的热等静压设备。有新技术尝试采用成本更低的铝热法铬锭为原料，通过优化工艺路线来降低生产成本和周期。
五、 具体应用领域
| 应用领域 | 具体功能与作用 | 技术要求与工艺特点 |
| 高端装饰镀膜 | 1. 色彩装饰：用于卫浴五金、门锁、表壳、眼镜架、手机中框等，提供仿金、枪黑、玫瑰金等持久亮丽的色彩，兼具耐磨抗刮特性。
2. 功能性黑膜：用于高端汽车装饰件、医疗器械等，要求薄膜不仅颜色深邃（超黑低反射），且硬度高、附着力强。 | 色彩重现性与一致性是核心。工艺上常采用反应磁控溅射，精确控制反应气体流量与功率。需解决靶材“中毒”导致的工艺不稳定问题。膜厚通常在1μm以下。 |
| 精密工具与模具镀膜 | 1. 切削工具：在钻头、铣刀、齿轮刀具、丝锥等表面镀覆CrN、CrAlN等硬质膜，大幅提高硬度、耐磨性和使用寿命。
2. 成型模具与机械部件：用于冲模、顶头、注塑模具以及机械手关键部件，降低摩擦系数，提供防腐保护，增强热稳定性。 | 追求膜层的极限机械性能。要求膜层与工具基体有极高的附着力，避免在冲击载荷下剥落。常采用高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS） 等先进技术，以获得更致密、结合力更强的膜层。 |
六、 与其他领域用铬靶材的对比
| 对比维度 | 装饰与工具镀膜 | 半导体与微电子 | 光伏能源 | 磁记录与储能 | 航空航天 |
| 核心要求 | 色彩美学、高硬度、强附着力、高性价比。 | 极致纯度（5N以上）、纳米级均匀性、超低缺陷。决定电路性能与良率。 | 良好的导电性、与衬底附着力、成本控制。常用作阻挡层或背电极。 | 极致的磁性能、超平滑表面、特定晶体取向。 | 极端环境下的耐高温、耐腐蚀、耐磨损及可靠性。 |
| 典型材质与纯度 | 纯铬（99.5%-99.9%）、铬合金（如NiCr）。 | 超高纯铬（99.995%以上）、铬硅化物等。 | 高纯铬、铬合金。纯度要求次于半导体。 | 高纯铬、钴铬合金等，对纯度要求高。 | 高纯铬、铬铝合金等，强调力学与化学性能。 |
| 膜层性质 | 装饰膜：薄（<1μm），色彩丰富。工具膜：厚（2-10μm），超硬耐磨。 | 极薄（纳米级），具有特定的电学（导电/阻值）或阻挡性能。 | 功能性薄膜，用于导电、保护或光学调节。 | 纳米级磁性薄膜，用于数据存储。 | 防护性涂层，耐高温氧化、抗烧蚀、抗冲刷。 |
| 技术门槛与格局 | 技术门槛最低，市场完全国产化，竞争激烈。认证周期短（数月）。 | 技术门槛最高，长期被日美企业垄断，国内正攻关。认证周期极长（2-3年）。 | 门槛适中，国内企业凭借性价比已占据主导。 | 门槛高，集中于少数专业企业。 | 门槛高，需满足严苛的行业标准与认证，由头部材料企业供应。 |
七、 未来发展新领域与方向
绿色清洁工艺与新材料开发：
针对传统反应溅射制备黑色等装饰膜时存在的靶中毒、工艺不稳定、腔体污染问题，开发新型非反应溅射的靶材（如碳基掺杂靶材）成为趋势，以实现更绿色、稳定的镀膜生产。
开发更多多元复合合金靶材（如Al/Cr/Si等），通过单一靶材实现薄膜性能的定制化与多功能集成，满足更苛刻的应用需求。
先进镀膜技术驱动靶材升级：
高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS） 等先进技术能获得性能更优异的Cr膜层。这反过来要求靶材具有更高的纯度、更均匀的微观结构和更稳定的溅射性能，推动中高端靶材产品升级。
拓展至新兴高端消费品与智能制造领域：
随着消费升级，可穿戴设备（智能手表、耳机）、高端电子产品外壳、汽车智能内饰件等对兼具美学、触感和耐久性的表面处理需求激增，为装饰铬靶材带来新市场。
在智能制造领域，高性能工业机器人关节、精密传动部件、半导体封装模具等对长效减摩、防腐、耐疲劳涂层需求强烈，是工具类铬基靶材的高增长方向。
产业链整合与可持续发展：
头部企业通过整合“原料提纯-靶材制造-废旧靶材回收”链条，以保障供应链安全并降低成本。开发更经济的制备工艺（如使用低成本原料）仍是行业重要课题。
