Транспортировка вакуумно-дуговой плазмы в неоднородном магнитном поле

Abstract

Экспериментально исследована транспортировка вакуумно-дуговой плазмы в цилиндрическом плазмоводе с аксиально симметричным неоднородным магнитным полем. Проанализировано влияние неоднородности продольного магнитного поля на процессы создания и транспортировки вакуумно-дуговой плазмы. Показано, что влияние «магнитного зеркала» с отношением Bmax/Bmin < 2, где Bmin – величина магнитного поля в аноде вакуумно-дугового источника (фокусирующее поле) и Bmax – величина магнитного поля в плазмоводе (транспортирующее поле), на прохождение плазмы из источника в плазмовод несущественно. Полученные результаты использованы для оптимизации процесса нанесения сверхтвердых покрытий из фильтрованной вакуумно-дуговой плазмы; приведены некоторые характеристики полученных покрытий.

Экспериментально досліджено транспортування вакуумно-дугової плазми в циліндричному плазмоводі з аксиально симет¬ ричним неоднорідним магнітним полем. Проведено аналіз впливу продольної неоднорідности магнітного поля на процеси ство¬ рення та транспортування вакуумно-дугової плазми. Показано, що наявність “магнітного дзеркала” з відношенням Bmax/Bmin < 2, де Bmin – величина магнітного поля в аноді вакуумно-дугового джерела (фокусуюче поле), Bmax – величина магнітного поля в плазмоводі (транспортуюче магнітне поле), не призводить до погіршення умов транспортування плазми з вакуумно-дугового джерела до плазмоводу. Результати що отримані використано для оптимізації процесів нанесення надтвердих покриттів з фільтрованої вакуумно-дугової плазми; приведено деякі характеристики зразків таких покриттів.

The plasma stream transport from the vacuum arc plasma generator along the plasma duct with the inhomogeneous longitudinal magnetic field inside it is investigated experimentally. The influence of longitudinal magnetic field non-homogeneity on vacuum arc plasma generation and bringing it into the plasma duct is analysed. It is shown that the affect of the “magnetic mirror” with ratio value Bmax/Bmin < 2, where Bmax is the magnetic field inside the plasma duct (transporting field), Bmin is the magnetic field inside the anode (focusing field), on plasma stream transport is negligible in our experiments. The results obtained are used for the process optimization of filtered cathodic arc deposition of superhard carboncontained coatings. Some properties of the coatings obtained are measured