Claims (5)
1. Магнетронная установка для нанесения многокомпонентных пленочных покрытий ионно-плазменным способом, которая содержит заземленную камеру, размещенное в камере анодное устройство, средства для создания электрического поля, размещенный в центре камеры планетарный карусельный механизм для крепления напыляемых изделий, который электрически смещен указанными электрическими средствами для притяжения ионов к изделиям, система для создания магнитного поля, которая включает два установленных напротив друг друга несбалансированных магнетрона, каждый несбалансированный магнетрон имеет ориентированные в противоположенных направлениях внутренний и внешний кольцевые магнитные полюса, причем внешний полюс одного магнетрона и внешний полюс другого магнетрона имеют противоположную полярность, два установленных напротив друг друга высокоскоростных, охлаждаемых сбалансированных магнетрона, каждый сбалансированный магнетрон имеет ориентированные в противоположенных направлениях внутренний и внешний кольцевые магнитные полюса, причем внешний полюс одного магнетрона и внешний полюс другого магнетрона имеют противоположную полярность, в промежутках между двумя парами несбалансированных и сбалансированных магнетронов, которые находятся между их внешними кольцевыми магнитными полюсами одной полярности, размещены установленные друг напротив друга два ионных источника с холодным катодом, выполненные в виде ориентированных в противоположенных направлениях внутреннего и внешнего кольцевых магнитных полюсов, причем внешний полюс каждого ионного источника имеет полярность, противоположенную полярности внешних полюсов ближайших к нему несбалансированного и сбалансированного магнетронов, в двух других промежутках между двумя парами несбалансированных и сбалансированных магнетронов, которые находятся между их внешними кольцевыми магнитными полюсами разных полярностей, размещены установленные друг напротив друга два дуговых источника металлических ионов со стабилизирующими катушками.1. Magnetron installation for applying multicomponent film coatings by the ion-plasma method, which contains a grounded chamber, an anode device placed in the chamber, means for creating an electric field, a planetary rotary mechanism located in the center of the chamber for attaching the sprayed products, which is electrically biased by the indicated electrical means for the attraction of ions to products, a system for creating a magnetic field, which includes two unbalanced magnets mounted opposite each other of the throne, each unbalanced magnetron has inner and outer ring magnetic poles oriented in opposite directions, the outer pole of one magnetron and the outer pole of the other magnetron having opposite polarity, two high-speed, cooled balanced magnetrons mounted opposite each other, each balanced magnetron oriented in opposite directions inner and outer annular magnetic poles, the outer pole of one magnetron and the outer pole of the other magnetron has opposite polarity, in the spaces between two pairs of unbalanced and balanced magnetrons that are between their outer ring magnetic poles of the same polarity, two ion sources with a cold cathode are arranged opposite each other, made in the form of an internal and oriented in opposite directions external annular magnetic poles, and the external pole of each ion source has a polarity opposite to that of and external poles nearest thereto balanced and unbalanced magnetrons, in the other two gaps between the two pairs of unbalanced and balanced magnetrons that are between their external ring magnetic poles of different polarities, are arranged opposite each other set two arc source metal ion with stabilizing coils.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в центре камеры установлено средство для нагрева изделий.2. Installation according to claim 1, characterized in that in the center of the chamber is installed a means for heating the products.
3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что магнитная система сбалансированных магнетронов размещена в охлаждаемой полости корпуса магнетрона шириной от 50 до 85 мм, в полости сформирован канал в виде щели между мишенью и торцом дистанционирующей вставки между полюсами магнетрона, причем высота щели составляет от 4 до 6 мм, а ее ширина соответствует ширине упомянутой дистанционирующей вставки и составляет от 10 до 20 мм.3. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the balanced magnetron magnetic system is placed in a cooled cavity of the magnetron body with a width of 50 to 85 mm, a channel is formed in the cavity in the form of a gap between the target and the end face of the spacer insert between the magnetron poles, the height the gap is from 4 to 6 mm, and its width corresponds to the width of the said spacer insert and is from 10 to 20 mm.
4. Способ нанесения многокомпонентных пленочных покрытий ионно-плазменным способом, в соответствии с которым используют установку по п.1 формулы изобретения, а для нанесения покрытия проводят подготовку несбалансированных магнетронов с гомогенными мишенями, подготовку сбалансированных магнетронов с мозаичными мишенями, установку изделий в планетарном карусельном механизме, подготовку установки к работе, ионное травление и активацию изделий с помощью несбалансированных магнетронов при плотности мощности разряда от 5 до 40 Вт/см2, дополнительную активацию изделий с помощью ионного источника, генерирующего ионы газов, например аргона, при ускоряющем напряжении до 5000 В, или активацию и насыщение поверхностного слоя металлом или газом с помощью дугового источника, генерирующего ионы металла или газа, например азота, при напряжении смещения на изделии до 1700 В, нагрев изделий с помощью нагревателя до температуры от 250 до 1200°С, нанесение первичного покрытия с помощью несбалансированных магнетронов при плотности мощности разряда от 5 до 40 /см2, нанесение вторичных слоев покрытия до толщины 10 мкм с помощью одновременного использования несбалансированных магнетронов при плотности мощности разряда от 5 до 40 Вт/см2 и сбалансированных магнетронов при плотности мощности разряда от 40 до 500 Вт/см2 и остаточной индукции магнитного поля от 0,03 Т до 0,1 Т, нанесение основного слоя покрытия с помощью одновременного использования несбалансированных магнетронов при плотности мощности разряда от 5 до 40 Вт/см2 и сбалансированных магнетронов при плотности мощности разряда от 40 до 500 Вт/см2 и остаточной индукции магнитного поля от 0,03 Т до 0,1 Т, нанесение основного слоя с многослойной нанокристаллической структурой с помощью одновременного использования несбалансированных магнетронов при плотности мощности разряда от 5 до 40 Вт/см2, сбалансированных магнетронов при плотности мощности разряда от 40 до 500 Вт/см2 и остаточной индукции магнитного поля от 0,03 Т до 0,1, а также дуговых источников при токе дуги от 40 до 160 А и напряжении от 40 до 80 В.4. The method of applying multicomponent film coatings by the ion-plasma method, in accordance with which the apparatus according to claim 1 is used, and for coating the preparation of unbalanced magnetrons with homogeneous targets, the preparation of balanced magnetrons with mosaic targets, the installation of products in a planetary carousel mechanism , preparing the installation for operation, ion etching and product activation using unbalanced magnetrons at a discharge power density of 5 to 40 W / cm 2 , additional additional activation of products using an ion source generating gas ions, such as argon, at an accelerating voltage of up to 5000 V, or activation and saturation of the surface layer with metal or gas using an arc source generating metal or gas ions, such as nitrogen, with a bias voltage on the product up to 1700 V, heating products using a heater to a temperature of from 250 to 1200 ° C, applying the primary coating using unbalanced magnetrons at a discharge power density of 5 to 40 / cm 2 , applying secondary layers of coating up to a thickness of 10 μm by using the simultaneous use of unbalanced magnetrons with a discharge power density of 5 to 40 W / cm 2 and balanced magnetrons with a discharge power density of 40 to 500 W / cm 2 and residual magnetic field induction from 0.03 T to 0 , T 1, applying the base coating layer by simultaneous use of unbalanced magnetrons at a discharge power density of 5 to 40 W / cm 2 and a balanced magnetron discharge with a power density of 40 to 500 W / cm 2 and the residual magnetic induction field T 0.03 T to 0.1 T, coating the base layer with a multilayer nanocrystalline structure by simultaneously using the unbalanced magnetrons at a discharge power density of 5 to 40 W / cm 2, balanced magnetron discharge with a power density of 40 to 500 W / cm 2 and residual magnetic field induction from 0.03 T to 0.1, as well as arc sources at an arc current of 40 to 160 A and a voltage of 40 to 80 V.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что изделия в процессе нанесения покрытия нагревают до температуры от 250 до 1200°С, а затем дополнительно нагревают поверхность изделий до температуры 1500°С за счет бобардировки ионами металла и/или газа, которые генерируют дуговыми источниками при потенциале смещения на изделии до 1700 В.5. The method according to claim 4, characterized in that the products in the coating process are heated to a temperature of from 250 to 1200 ° C, and then additionally heat the surface of the products to a temperature of 1500 ° C due to beadding with metal and / or gas ions that generate arc sources with a bias potential on the product up to 1700 V.