Proces iontového povlakování duté katody je následující:
1. Vložte ingoty Chin do kolapsu.
2. Upevnění obrobku.
3. Po evakuaci na 5×10⁻³ Pa se do povlakovací komory ze stříbrné trubice zavede argonový plyn a úroveň vakua je přibližně 100 Pa.
4. Zapněte předpětí.
5. Po zapnutí oblouku se zapálí výboj s dutou katodou. V knoflíkové trubici se generuje doutnavý výboj. Napětí výboje je 800~1000V, proud pro zažehnutí oblouku je 30~50A. Vzhledem k efektu doutnavého výboje s dutou katodou je hustota proudu doutnavého výboje vysoká. Vysoká hustota iontů ve stříbrné trubici bombarduje stěnu trubice. Stěna trubice se rychle zahřeje a začne emitovat elektrony. Režim výboje se náhle změní z doutnavého výboje na obloukový výboj. Napětí je 40~70V, proud je 80~300A. Teplota stříbrné trubice dosáhne více než 2300K. Žárovka emituje proud elektronů oblouku s vysokou hustotou z trubice a vystřeluje k anodě.
6. Nastavení úrovně podtlaku. Úroveň podtlaku pro doutnavý výboj z duté katodové trysky je přibližně 100 Pa a stupeň podtlaku pro nanášení povlaku je 8×10⁻¹~2 Pa. Proto po zapálení obloukového výboje co nejdříve snižte přívod argonu a upravte úroveň podtlaku na rozsah vhodný pro nanášení povlaku.
7. Základní vrstva s titanovým pokovením. Tok elektronů na anodicky zhroucený kovový ingot Chin, přeměna kinetické energie na tepelnou energii, odpařování kovu Chin zahříváním, atomy páry dosahují obrobku a tvoří titanový film.
8. Nanášení TiN. Do nanášecí komory je přiváděn plynný dusík. Plynný dusík a odpařené atomy jsou ionizovány na ionty dusíku a titanu. Nad kelímkem je vyšší pravděpodobnost nepružných srážek atomů titanových par s hustými proudy nízkoenergetických elektronů. Rychlost disociace kovu je až 20 % až 40 %. Ionty titanu s větší pravděpodobností chemicky reagují s reakčním plynným dusíkem. Nanášení provedeme za účelem vytvoření vrstvy nitridového pláště. Dutá katodová tryska je zdrojem odpařování a dalším zdrojem ionizace. Během nanášení je třeba upravit proud elektromagnetické cívky kolem kelímku. Zaměřte elektronový paprsek do středu kolapsu, čímž se zvýší hustota výkonu elektronového toku.
9. Vypnutí napájení. Jakmile tloušťka filmu dosáhne předem stanovené tloušťky filmu, vypněte napájení oblouku, předpětí a přívod vzduchu.
Čas zveřejnění: 8. července 2023