중공 음극 이온 코팅 공정은 다음과 같습니다.
1. 붕괴된 곳에 중국산 금괴를 넣으세요.
2. 공작물 장착.
3. 5×10⁻³Pa까지 진공 배기한 후, 은관을 통해 코팅 챔버에 아르곤 가스를 주입하고 진공도는 약 100Pa가 됩니다.
4. 바이어스 전원을 켜십시오.
5. 아크 전원을 켜서 중공 음극 방전을 점화시키면 버튼 튜브 내부에서 글로우 방전이 발생합니다. 방전 전압은 800~1000V이고, 아크 발생 전류는 30~50A입니다. 글로우 방전의 중공 음극 효과로 인해 높은 글로우 방전 전류 밀도가 발생하고, 은관 내부의 고밀도 이온이 버튼 튜브 벽을 강하게 충돌하여 튜브 벽을 급격히 가열하고 전자 흐름을 방출하게 합니다. 이로 인해 방전 모드가 글로우 방전에서 아크 방전으로 급격하게 전환되며, 전압은 40~70V, 전류는 80~300A가 됩니다. 은관의 온도는 2300K 이상으로 상승하여 백열 상태가 되고, 튜브에서 고밀도 아크 전자 흐름이 방출되어 양극으로 발사됩니다.
6. 진공도 조절. 할로우 캐소드 건의 글로우 방전 시 진공도는 약 100 Pa이고, 코팅의 진공도는 8×10⁻¹~2 Pa입니다. 따라서 아크 방전 점화 후 유입되는 아르곤 가스량을 최대한 빨리 줄이고, 코팅에 적합한 범위로 진공도를 조절해야 합니다.
7. 티타늄 도금 기저층. 전자가 양극 산화된 금괴로 흐르면서 운동 에너지가 열 에너지로 변환되고, 가열에 의해 금괴가 증발하며, 증기 원자가 가공물에 도달하여 티타늄 박막을 형성합니다.
8. TiN 증착. 코팅 챔버에 질소 가스를 공급하면, 질소 가스와 증발된 원자들이 이온화되어 질소 이온과 티타늄 이온이 생성됩니다. 도가니 위에서 티타늄 증기 원자들이 저에너지 전자들의 밀집된 흐름과 비탄성 충돌을 일으킬 확률이 높아지며, 금속 해리율은 20~40%에 달합니다. 티타늄 이온은 반응 가스인 질소와 화학 반응을 일으켜 질화물 피막층을 형성합니다. 중공 음극 건은 증발원과 이온화원 역할을 동시에 수행합니다. 코팅 과정에서 도가니 주변의 전자기 코일 전류를 조절하여 전자빔을 응축 중심에 집중시킴으로써 전자 흐름의 에너지 밀도를 높여야 합니다.
9. 전원 끄기. 필름 두께가 미리 정해진 두께에 도달하면 아크 전원, 바이어스 전원 및 공기 공급 장치를 끄십시오.
게시 시간: 2023년 7월 8일