Для отримання зносостійких покриттів на різальному, штампувальному та вимірювальних інструментах та деталях машин, шо швидко спрацьовуються, широко використовується метод конденсації металевої плазми при іонному бомбардуванні, який використовує катодну форму вакуумної дуги.

За цих умов середовище, необхідне для існування дуги, створюється внаслідок сублімації матеріалу катода з катодних мікроплям, в яких густина потоку енергії становить 106— 107 Вт/см2.

Швидкість ерозії холодного катода визначається за формулою

т = ц/,(4.52)

де / — розрядний струм; и — коефіцієнт, що залежить від матеріалу катода.

Значення коефіцієнта ерозії катода ц для деяких металів такий (г/Кл): для алюмінію — 1,25 ■ 104; для міді — 1,16 ■ 104; для нікелю — 1,0 ■ 104; для титану — 0,53 ■ 104; для хрому — 0,42 х х 104; для молібдену — 0,47 ■ 104; для вольфраму — 0,6 ■ 104.

Швидкість ерозії можна регулювати зміною розрядного струму.

Ступінь іонізації продуктів ерозії змінюється в межах від 20 до 90 % зі збільшенням для тугоплавкіших металів.

Процес формування покриття можна умовно поділити па три стадії. Перша стадія — формування плазмового потоку частинок речовини, шо випаровуються. Використовуючи допоміжний електрод або осцилятор, підпалюємо дугу і починаємо процес розпилення матеріалу катода. Для катодної форми дуги існує мінімальний критичний струм від одиниць до сотень ампер залежно від матеріалу катода, параметрів електричного ланцюга. Тому стаціонарний катодний режим генерації стійкий при струмах, більших за критичні, найчастіше при потужності більшій, ніж 1 кВт. Для формування сфокусованого плазмового потоку використовують електромагнітні горцеві (холівські) прискорювачі.

Друга стадія — іонне бомбардування або іонне очищення поверхні. На цій стадії між катодом, що розпилюється, і виробом, на який напилюється матеріал, подається висока напруга (1,2— 1,5 кВ). Заряджені частинки плазми, іонізовані атоми речовини, що випаровуються, конгломерати частинок отримують більшу енергію і з високою швидкістю переміщуються до поверхні виробу, бомбардуючи її. Внаслідок такого бомбардування у висо-