Obrabotka Metallov 2011 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (52) 2011 88 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 621.762-03 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАНОТРУБОК ОКСИДА ВОЛЬФРАМА Д. С. ТЕРЕНТЬЕВ, аспирант, ( НГТУ, г. Новосибирск ) Терентьев Д.С. – 630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: Terentiev240485@mail.ru Статья поступила 5 сентября 2011 года Изучено влияние количественного состава порошковой смеси карбида вольфрама и наноразмерной меди на резуль- таты синтеза нанотрубок оксида вольфрама. Установлено влияние технологических режимов на морфологию получае- мых нанотрубок. Наибольший выход годного продукта получается при нагреве до 1100 ºС порошковой смеси, содержа- щей по массе 95 % крупнозернистого карбида вольфрама и 5 % предварительно окисленной наноразмерной меди. Ключевые слова: нанотрубки, оксид вольфрама. Введение За последнее десятилетие опубликован ряд на- учных работ, посвященных изучению оксида воль- фрама на нанофазном уровне [1, 2]. Основным до- стижением выполненных исследований является получение новой модификации соединения воль- фрама с кислородом в форме нанотрубок. В боль- шинстве опубликованных работ [3–5] нанотрубки оксида вольфрама в основном синтезировали хими- ческими методами. Общей характерной чертой по- лучаемых нанотрубок являлось наличие поликри- сталлической структуры. Образование монокристаллических нанотрубок оксида вольфрама было обнаружено нами в процес- се исследования взаимодействия частиц металлов с частицами карбида вольфрама [5]. Исследование эф- фекта эпитаксиального роста нанотрубок при нагре- ве порошковых смесей наноразмерных частиц меди и крупных частиц карбида вольфрама позволило нам вскрыть новую технологию получения нанотрубок оксида вольфрама, имеющих минимальное количе- ство дефектов кристаллической структуры. Использование монокристаллических нанотру- бок оксида вольфрама в качестве сырья для полу- чения нанокристаллических частиц монокарбида вольфрама обеспечивает последним уникальные свойства, определяемые, прежде всего, их структу- рой. Одной из задач исследований является выясне- ние роли состояния наноразмерных частиц меди на процесс синтеза нанотрубок карбида вольфрама и на их структуру. Методика проведения исследований Для проведения исследований была создана уста- новка (рис. 1), состоящая из муфельной печи типа SNOL7.2/1300, форвакуумного насоса ВН-461М и герметичного контейнера. Рабочая часть контейнера располагалась в зоне нагрева, а другая часть, к ко- торой присоединялся шланг от вакуумного насоса, охлаждалась водой. Установка позволяет варьиро- вать температурно-временные режимы синтеза в ши- роких пределах. Синтез нанотрубок оксида вольфрама проводил- ся в соответствии с технологическими режимами, представленными в таблице. Рис. 1. Общий вид установки для получения нанотрубок оксида вольфрама