Условия работы

В работах описана система формирования радиальных потоков (СФРП) фильтрованной вакуумно-дуговой плазмы на базе двух встречных аксиальных потоков, генерируемых двумя плазменными источниками с магнитной фокусировкой. По эффективности транспортировки ионной компоненты плазмы система намного превосходит все известные источники с магнитными фильтрами: коэффициент пропускания системы в определенных условиях достигает 90% (против 50 - 70% для наиболее эффективных из всех известных устройств). В лабораторных условиях с помощью СФРП получены бескапельные покрытия Ti, Al, Си, ТУ, А1203, A1N, Ti(CN), а-С. Однако до последнего времени всё ещё не исследованы возможности СФРП как средства для формирования фильтрованных потоков плазмы, ионная компонента которой представляет смесь частиц двух разных металлов. В настоящей статье приведены результаты экспериментов по синтезу покрытий, осаждённых из плазмы, полученной смешением встречных потоков, генерируемых двумя разными катодами СФРП.

Принцип действия установки и её особенности подробно описаны ранее.

Исследования проводились с использованием титана и алюминия в качестве модельных плазмообразующих материалов, из которых были изготовлены катоды плазменных источников системы. Титановая плазма одного источника и алюминииевая другого смешиваются в центре системы и выходят наружу через кольцевой проём между торцами плазменных источников. Усреднённый по времени и однородный по азимуту поток плазмы конденсируется на подложках, размещённых вблизи кольцевого экрана, образуя покрытие на основе металлов, входящих в состав плазмы. В присутствии азота в наших экспериментах на подложке осаждалось покрытие из композиционного материала (TI, A1)N. Выбор алюминия и титана для экспериментов был сделан из следующих соображений.