Электродуговой испаритель проводящих материалов

 

ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ИСПАРИТЕЛЬ ПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий расходуемый катод из испаряемого материала , анод-камеру, поджигающий электрод и источник электропитания, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей испарителя, он снабжен электроизолированными тиглями , размещенными в аноде-камере, и дополнительными источниками электропитания , положительный полюс которых подключен к тиглям, а отрицательный - к аноду-камере.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 23 С 14/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3471175/21 (22) 19.07.82 (46) 30.10,91. Бюл. М 40 (72) А.Г,Стрижков, Б.M.MàòðîñîB и Л.В.Кодыков (53) 621.793.14 (088.8) (56) Дороднов А.M. "Промышленные плазменные установки", M., 1976: с.39.

Авторское свидетельство СССР

N 368807,кл. С 23 С 13/12. 1970.

Авторское свидетельство СССР

N 268122, кл. С 23 С 13/08, 1968.

Изобретение относится к области нанесения покрытий в вакууме и может применяться в радиоэлектронной промышленности для нанесения многокомпонентных покрытий, в машиностроении для нанесения износостойких и других защитных покрытий.

Известен электродуговай испаритель проводящих материалов, содержащий расходуемый катод, анод и источник электропитания, в котором нагрев и испарение материала анода осуществляется за счет использования энерговыделения вакуумного дугового разряда.

Недостатком известного испарителя является невозможность получения многокомпонентных покрытий, Известен электродуговой испаритель, содержащий несколько расходуемых катодов, выполненных из материалов. входящих в состав покрытия, анод, поджигающий электрод и источник электропитания... Ж„1075751 А1 (54)(57) ЗЛЕКТРОДУГОВОЙ ИСПАРИТЕЛЬ

ПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий расходуемый катод иэ испаряемого материала, анод-камеру, поджигающий электрод и источник электропитания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей испарителя, он снабжен электроизолированными тиглями, размещенными в аноде-камере, и дополнительнь|ми источниками электропитания, положительный полюс которых подключен к тиглям, а отрицательный — к аноду-камере.

Недостатком известного испарителя является трудность доэирования расхода отдельных компонентов покрытия, т.к. дуговой разряд в вакууме ниже определенных значений критического тока горит нестабильно. С)

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электродуго- (Я вой испаритель металлов, содержащий с расходуемый катод из испаряемого матери- у ала, поджигающий электрод и анод, выполненный в виде металлической оболочки, охватывающей рабочую поверхность катода и служащей одновременно вакуумной камерой. (1

Недостатком указанного испарителя является ограниченность круга испаряемых материалов, т.к. испарение ряда материалов вакуумной дугой сопряжено со значительными трудностями, обусловленное нестабильностью разряда. определяемое

1075751 теплофизическими свойствами материала расходуемого катода.

Цепью изобретения является расширение технологических возможностей испарителя.

Поставленная цель достигается тем, что электродуговой испаритель проводящих материалов, содержащий расходуемый катод из испаряемого материала, анод-камеру, поджигающий электрод и источник электропитания, снабжен электроизолированными тиглями, размещенными в анодекамере, и дополнительными источниками электропитания, положительный полюс которых подключен к тиглям, а отрицательный — к аноду-камере.

Конструкция испарителя поясняется чертежом.

Электродуговой испаритель состоит из расходуемого катода 1, выполненного из испаряемого материала, анода-камеры 2, поджигающего электрода 3 и источника электропитания 4. Испаритель снабжен злектроизолированными тиглями 5, размещенными в камере-аноде 2, каждый иэ которых подключен к положительным полюсам дополнительных источников электропитания 6, отрицательные полюса которых подключены к камере. В камере 2 также размещено обрабатываемое иэделие 7.

Устройство работает следующим образом, При контакте подвигаю.цего электрода

3 с катодом 1 и наличии напряжения источника электропитания 4, между расходуемым катодом 1 и анодом-камерой 2 инициируется вакуумный дуговой разряд. Материал катода испаряется, причем скорость испарения задается током дуги. При отсутствии потенциала на тиглях 5 эмиттируемые катодом электроны 8 плазменного потока по

5 кратчайшим траекториям„достигают стенок анода-камеры 2 и замыкают цепь источника питания 4. При подаче от дополнительных источников питания 6 на тигли 5 потенциала порядка 400 — 500 В создается электрическое

10 поле, под действием которого часть электронного потока 9 устремляется к тиглям 5.

Выделяющаяся при электронной бомбардировке тиглей энергия разогревает и испаряет материал тиглей 5, Ионизация

15 нейтральных атомов 10 испаренного вещества встречным электронным потоком приводит к возникновению большого числа ионов и вторичных электронов, которые, ускоряясь в электрическом поле, бомбардиру20 ют испаряемое вещество, интенсифицируя процесс испарения. Требуемый режим испарения вещества из анодов тиглей устанавливается по току в цепи индивидуальных источников питания 6, 5

Потоки материалов, испаренных с поверхности катода и анодов-испарителей, конденсируясь на иэделии 7, образуют пленку, состав которой определяется мате30 риалом расходуемог катода и материалами, находящимися в тиглях 5, что значительно расширяет технологические возможности испарителя, а именно, позволяет получать многокомпонентные покрытия из материа35 лов, испарение которых вакуумной дугой связано со значительными трудностями.

1075751

Редактор Е. Гиринская Техред М.Моргентал Корректор М. Пожо

Заказ 4633 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раувская.наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101