УДК 67.05
Оптимизация траектории движения катодного
пятна для повышения равномерности выработки
катода вакуумного дугового испарителя
© Д.В. Духопельников, Д.В. Кириллов, <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Проведен анализ профиля выработки катода в торцевом дуговом испарителе с
арочным магнитным полем и управляемой траекторией движения катодного
пятна. <...> Получены зависимости для определения неравномерности выработки катода. <...> Профиль выработки катода при фиксированном положении траектории
катодного пятна аппроксимировался кривой Гаусса. <...> Общий профиль выработки
катода определялся суммированием профилей выработки, полученных при смещении траектории на заданный шаг. <...> Найден оптимальный шаг смещения катодного
пятна по радиусу: он соответствует 1/3 ширины зоны выработки при фиксированном положении траектории катодного пятна. <...> При этом неравномерность
выработки катода составляет менее 3 %. <...> Ключевые слова: вакуумная дуга, катодное пятно, вакуумно-дуговой испаритель,
выработка, ресурс, коэффициент использования материала. <...> Современные технологии нанесения вакуумнодуговых покрытий предполагают использование дуговых испарителей с управляемым движением катодного пятна в арочном магнитном
поле [1–3]. <...> При этом увеличение индукции магнитного поля позволяет значительно снизить массовую долю и размер капель в продуктах
эрозии катода и улучшить характеристики покрытия [4, 5]. <...> Однако
при увеличении индукции арочного магнитного поля уменьшается
зона выработки, превращаясь в узкую канавку [6]. <...> Это приводит к
существенной неравномерности выработки материала катода и снижению коэффициента использования материала катода. <...> 1) изменять кривизну линий арочного магнитного поля (и, следовательно, форму траектории движения катодного пятна); <...> 2) перемещать относительно катода саму магнитную систему,
выполненную, как правило, на постоянных магнитах (при этом кривизна линий магнитного поля не изменяется). <...> Сложность <...>