Proces ionskog premazivanja šuplje katode je sljedeći:
1. Stavite Chin ingote u kolaps.
2. Montiranje obratka.
3. Nakon evakuacije na 5 × 10⁻³ Pa, plin argon se uvodi u komoru za premazivanje iz srebrne cijevi, a razina vakuuma je oko 100 Pa.
4. Uključite prednapon.
5. Nakon uključivanja luka za paljenje šuplje katode, tinjajući pražnjenje se generira u gumbastoj cijevi. Napon pražnjenja je 800~1000V, struja stvaranja luka je 30~50A. Zbog efekta šuplje katode tinjajućeg pražnjenja, visoka gustoća struje tinjajućeg pražnjenja. Visoka gustoća iona u srebrnoj cijevi bombardira stijenku cijevi. Stjenka cijevi se brzo zagrijava, što dovodi do emisije protoka elektrona. Način pražnjenja naglo se mijenja iz tinjajućeg pražnjenja u lučno pražnjenje. Napon je 40~70V, struja je 80~300A. Temperatura srebrne cijevi doseže iznad 2300K. Užareni materijal emitira tok elektrona luka visoke gustoće iz cijevi i udara prema anodi.
6. Podešavanje razine vakuuma. Razina vakuuma za tinjajući pražnjenje iz pištolja sa šupljom katodom je oko 100 Pa, a stupanj vakuuma za premazivanje je 8 × 10⁻¹ ~ 2 Pa. Stoga, nakon paljenja lučnog pražnjenja, što prije smanjite dovod plina argona i podesite razinu vakuuma na raspon pogodan za premazivanje.
7. Osnovni sloj presvučen titanom. Protok elektrona na anodno urušeni ingot Chin metala, pretvorba kinetičke energije u toplinsku energiju, isparavanje Chin metala zagrijavanjem, atomi pare dopiru do obratka i tvore titanski film.
8. Taloženje TiN-a. Dušikov plin se dovodi u komoru za premazivanje. Dušikov plin i ispareni atomi ioniziraju se u dušikove i titanove ione. Iznad lončića postoji veća vjerojatnost neelastičnih sudara atoma titanove pare s gustim tokovima elektrona niske energije. Brzina disocijacije metala je visoka i do 20% do 40%. Titanovi ioni vjerojatnije kemijski reagiraju s dušikom kao reakcijskim plinom. Taloženjem se dobiva sloj nitridne obloge. Šuplja katodna puška je i izvor isparavanja i još jedan izvor ionizacije. Tijekom premazivanja treba podesiti struju elektromagnetske zavojnice oko lončića. Usmjerite elektronski snop u središte kolapsa. Time se povećava gustoća snage elektronskog toka.
9. Isključivanje. Nakon što debljina filma dostigne unaprijed određenu debljinu filma, isključite napajanje luka, napajanje prednapona i dovod zraka.
Vrijeme objave: 08.07.2023.