中空陰極イオンコーティングのプロセス

中空陰極イオンコーティングのプロセスは次のとおりです。

1、崩壊地にチンインゴットを入れます。

2、ワークを取り付けます。

3、5×10-3Paまで真空引きした後、銀管からアルゴンガスをコーティングチャンバー内に導入し、真空度を約100Paにします。

4、バイアス電源をオンにします。

5、アーク電源をオンにした後、ホローカソード放電を点火します。ボタンチューブ内でグロー放電が発生します。放電電圧は800〜1000V、アーク上昇電流は30〜50Aです。グロー放電のホローカソード効果により、グロー放電電流密度が高く、銀チューブ内の高密度のラットイオンがバンテージチューブの壁に衝突し、チューブ壁が急速に温まって電子流が放出され、放電モードがグロー放電からアーク放電に突然変化します。電圧は40〜70V、電流は80〜300Aです。銀チューブの温度は2300K以上に達し、白熱し、チューブから高密度のアーク電子流が放出され、陽極に発射されます。

6、真空レベルの調整。ホローカソードガンからのグロー放電の真空レベルは約100 Paで、コーティングの真空度は8×10-1〜2Paです。したがって、アーク放電の点火後、できるだけ早く入ってくるアルゴンガスを減らし、真空レベルをコーティングに適した範囲に調整します。

7、チタンメッキベース層。陽極酸化されたチン金属インゴットへの電子の流れ、運動エネルギーの熱エネルギーへの変換、加熱によるチン金属の蒸発、蒸気原子がワークピースに到達してチタン膜を形成します。

8、TiN の堆積。窒素ガスがコーティング室に供給され、窒素ガスと蒸発した原子が窒素イオンとチタンイオンにイオン化されます。るつぼの上では、低エネルギー電子の密集した流れとチタン蒸気原子の非弾性衝突の確率が高くなります。金属の解離率は 20% ～ 40% と高くなります。チタンイオンは反応ガスの窒素と化学反応を起こしやすく、堆積して窒化物マントル膜層を得ます。ホローカソードガンは蒸発源であると同時にイオン化源でもあります。コーティング中は、るつぼ周囲の電磁コイルの電流も調整し、電子ビームを崩壊の中心に集中させます。こうすることで、電子流の電力密度が向上します。

9、電源を切ります。フィルムの厚さが所定の膜厚に達したら、アーク電源、バイアス電源、エア供給をオフにします。