Postopek ionskega premaza z votlo katodo je naslednji:
1. Vstavite ingote Chin v zrušitev.
2. Namestitev obdelovanca.
3. Po evakuaciji na 5 × 10⁻³ Pa se v komoro za nanašanje prevleke iz srebrne cevi vnese argon, raven vakuuma pa je okoli 100 Pa.
4. Vklopite prednapetostno napajanje.
5. Po vklopu napajanja obloka se vžge razelektritev z votlo katodo. V gumbasti cevi se ustvari žarilni razelektritev. Napetost razelektritve je 800–1000 V, tok za vzpostavljanje obloka pa je 30–50 A. Zaradi učinka žarilnega razelektritve z votlo katodo je gostota toka žarilnega razelektritve visoka. Visoka gostota ionov v srebrni cevi bombardira steno cevi. Stena cevi se hitro segreje in oddaja elektrone. Način razelektritve se nenadoma spremeni iz žarilnega razelektritve v obločni razelektritev. Napetost je 40–70 V, tok pa 80–300 A. Temperatura srebrne cevi doseže nad 2300 K. Žarilna cev oddaja tok obločnih elektronov visoke gostote iz cevi, ki se nato izstrelijo proti anodi.
6. Nastavitev nivoja vakuuma. Raven vakuuma za sijajni razelektritev iz pištole z votlo katodo je približno 100 Pa, stopnja vakuuma pri nanašanju premaza pa je 8 × 10⁻¹ ~ 2 Pa. Zato po vžigu obločnega razelektritve čim prej zmanjšajte dovod argona in nastavite nivo vakuuma na območje, primerno za nanašanje premaza.
7. Osnovna plast s titanovo prevleko. Pretok elektronov na anodno strnjen kovinski ingot Chin, pretvorba kinetične energije v toplotno energijo, izhlapevanje kovine Chin s segrevanjem, atomi hlapov dosežejo obdelovanec in tvorijo titanovo folijo.
8. Nanašanje TiN. Dušikov plin se dovaja v komoro za nanos. Dušikov plin in izhlapeni atomi se ionizirajo v dušikove in titanove ione. Nad lončkom je večja verjetnost neelastičnih trkov atomov titanovih hlapov z gostimi tokovi nizkoenergijskih elektronov. Stopnja disociacije kovine je visoka od 20 % do 40 %. Titanovi ioni pogosteje kemično reagirajo z reakcijskim plinom dušikom. Nanašanje povzroči nastanek nitridne plasti plašča. Votla katodna pištola je vir uparjanja in še en vir ionizacije. Med nanašanjem je treba prilagoditi tudi tok elektromagnetne tuljave okoli lončka. Elektronski žarek usmerite v središče kolapsa, s čimer se poveča gostota moči elektronskega toka.
9. Izklop. Ko debelina folije doseže vnaprej določeno debelino folije, izklopite napajanje obloka, napajanje prednapetosti in dovod zraka.
Čas objave: 8. julij 2023