Магнитоуправляемый вакуумно-дуговой источник плазмы

Abstract

Исследован усовершенствованный вакуумно-дуговой источник эрозионной плазмы с магнитным управлением катодным пятном и фокусировкой выходного плазменного потока. Установлена сильная зависимость интенсивности выходного плазменного потока и стабильности горения дуги в источнике от интенсивности и геометрии распределения магнитных полей в нём, а также от длины катода. В оптимальном режиме скорость осаждения титанового покрытия на расстоянии 55 мм от выходного торца источника достигает 80 мкм/ч в максимуме её радиального распределения при ширине последнего до 100 мм (на уровне полувысоты диаграммы распределения). Частота спонтанных погасаний разряда в оптимальных режимах работы источника не превышает 5 мин⁻¹ .

Досліджено удосконалене вакуумно-дугове джерело ерозійної плазми з магнітним управлінням катодною плямою і фокусуванням вихідного плазмового потоку. Відзначено сильну залежність інтенсивності плазмового потоку й стабільності горіння дуги від напруженості й геометрії розподілу магнітних полів у джерелі, а також від довжини катода. В оптимально у режимі швидкість осадження титанового покриття на підкладку, розташовану на відстані 55 мм від анода, становить понад 80 мкм/г у максимумі її радіального розподілу при його ширині до 100 мм (на піввисоті діаграми розподілу). Частота спонтанних погасань розряду в оптимальних режимах роботи джерела не перевищує 5 хв⁻¹

The advanced vacuum-arc erosion plasma source with magnetically cathode spot and focusing of a plasma stream is investigated. Stream dependence of intensity of the output plasma stream anc stability in a source on intensity and geometry of magnetic fields distribution in it, and also on the cathode length, is established. In an optimum mode the deposition rate of titanium coating at the distance from the source exit of 55 mm reaches 80 µm/h in the maximum of its radial distribution at width of the last 100 mm (at level of semiheight of the distribution diagram). Frequency of the arc spontaneous extinctions in optimum operating modes of a source does not exceed 5 min⁻¹.