物理气相沉积碳氮化合物是在由控制箱、溅射工作室、氩气供给瓶和真空系统等组成的专用设备（如图2-15所示）中进行的。

图2-15 物理气相沉积工作室及真空系统示意图

1—氩气进气针阀 2—碳化钛靶阴极 3—灯丝 4—工件 5—工作台 6—放气阀 7—电离管 8—热偶管 9—蝶阀 10—管道阀 11—油扩散泵 12—管道阀 13—复合真空计 14—电磁放气截止阀 15—机械泵

操作过程如下：

1）清洗真空工作室中的真空罩、靶、工作台和灯丝及支架等。

2）清洗工件所有表面的油污和锈迹等。

3）放下真空罩，开动机械泵、打开管道阀10，抽真空至532×10^－2Pa时，先打开冷却水，再开油扩散泵，关闭管道阀10，打开蝶阀9。(www.daowen.com)

4）当抽真空至532×10^－4Pa时，将电离管排气15min。

5）加热灯丝至白热状态，并使工件带正电压500～2000V。此时灯丝发射的电子轰击工件使之加热，一般为1h左右。当真空至665×10^－5Pa时，即可切断工件的高压、灯丝电源及电离真空计停止工作。

6）通入氩气，由针阀1、蝶阀9控制真空度为（266～399）×10^－2Pa。此时工件带负电压500～2000V。氩离子轰击工件表面产生辉光，一般为20～60min。

7）减少氩气供给量，真空度控制在0.133～0.266Pa，靶带负高压1～4kV，进行正常溅射。氩离子轰击碳化钛靶，使靶材分子溅射到工件表面上。一般溅射时间为4～6h。通过调节灯丝电流、灯丝偏压和靶高压的任一参数控制温度。

8）结束工作时，先切断靶的高压、工件偏压、灯丝电流、灯丝偏压和停止通氩气然后关闭扩散泵及阀。0.5h后关闭机械泵和电源。

经上述处理后，高速钢的碳化钛涂层硬度为2858～3008HV，涂层与基体结合良好组织中无η相。