Proces iónového povlakovania dutou katódou je nasledovný:
1. Vložte ingoty Chin do zrútenia.
2. Montáž obrobku.
3. Po vákuu na 5 × 10⁻³ Pa sa do nanášacej komory zavádza argón zo striebornej trubice a úroveň vákua je okolo 100 Pa.
4. Zapnite predpätie.
5. Po zapnutí oblúka sa v dutej katóde zapáli výboj. V žiarovke sa generuje tlejivý výboj. Napätie výboja je 800 až 1000 V a prúd zvyšujúci oblúk je 30 až 50 A. Vďaka efektu dutej katódy tlejivého výboja je hustota prúdu tlejivého výboja vysoká. Vysoká hustota iónov v striebornej trubici bombarduje stenu trubice. Stena trubice sa rýchlo zahreje a uvoľní sa tok elektrónov. Výboj sa náhle zmení z tlejivého výboja na oblúkový výboj. Napätie je 40 až 70 V a prúd je 80 až 300 A. Teplota striebornej trubice dosiahne viac ako 2300 K. Žiarovka emituje prúd elektrónov oblúka s vysokou hustotou a vystreľuje ich na anódu.
6. Nastavenie úrovne vákua. Úroveň vákua pre tlejúci výboj z dutej katódovej pištole je približne 100 Pa a stupeň vákua pri nanášaní je 8 × 10⁻¹ ~ 2 Pa. Preto po zapálení oblúkového výboja čo najskôr znížte prívod argónu a upravte úroveň vákua na rozsah vhodný pre nanášanie.
7. Základná vrstva s titánovým pokovovaním. Tok elektrónov na anodicky zrútený kovový ingot Chin, premena kinetickej energie na tepelnú energiu, odparovanie kovu Chin zahrievaním, atómy pary dosahujú obrobok a vytvárajú titánový film.
8. Nanášanie TiN. Do nanášacej komory sa privádza plynný dusík. Plynný dusík a odparené atómy sa ionizujú na ióny dusíka a titánu. Nad téglikom je vyššia pravdepodobnosť neelastických zrážok atómov titánových pár s hustými prúdmi nízkoenergetických elektrónov. Rýchlosť disociácie kovu je až 20 % až 40 %. Ióny titánu s väčšou pravdepodobnosťou chemicky reagujú s reakčným plynným dusíkom. Nanášanie sa vykonáva za účelom získania vrstvy nitridového plášťa. Dutá katódová pištoľ je zdrojom odparovania a ďalším zdrojom ionizácie. Počas nanášania by sa mal upraviť aj prúd elektromagnetickej cievky okolo téglika. Zaostrite elektrónový lúč do stredu kolapsu, čím sa zvýši hustota výkonu toku elektrónov.
9. Vypnutie. Keď hrúbka filmu dosiahne vopred stanovenú hrúbku filmu, vypnite napájanie oblúka, predpätie a prívod vzduchu.
Čas uverejnenia: 8. júla 2023