Obrabotka Metallov 2010 No. 1

УДК 66.017 СИНТЕЗ НАНОРАЗМЕРНОГО ПОРОШКА КАРБИДА ВОЛЬФРАМА 1 В.Г. БУРОВ, профессор, канд. техн. наук, Д.С. ТЕРЕНТЬЕВ, аспирант. И.С. ЧУКАНОВ, ассистент, А.А. ДРОБЯЗ, аспирант, НГТУ, г. Новосибирск Буров В.Г. – 630092, Новосибирск, Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20; e-mail: wburow@yandex.ru Проведены исследования формирования наноразмерных частиц карбида вольфрама методом плазмохи- мического синтеза. Выяснено, что использование в качестве исходного продукта крупных частиц карбида вольфрама позволяет получить выход наноразмерных частиц до 13 % от массы исходного продукта. The research of nano-sized particles of tungsten carbide formation by plasma-chemical synthesis was made. It was found that the use of large tungsten carbide particles as the origin product gave an output of nanoscale particles up to 13 wt % of the original product. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: КАРБИД ВОЛЬФРАМА , УГЛЕРОД, САЖЕВЫЙ КОНДЕНСАТ, НАНОЧАС- ТИЦЫ _________________________ 1 Работа выполнена при финансовой поддержке АВЦП 2009–2010. В условиях современного машинострое- ния, отличающегося повышенными требова- ниями к точности изготовления изделий, одной из наиболее острых задач является повышение стойкости металлорежущего инструмента. Ме- таллорежущий инструмент из металлокерами- ческих твердых сплавов, имеющих структуру и свойства, соответствующие ГОСТ 3882-74, не всегда удовлетворяет современное производство по требованиям износостойкости и прочности. Одним из перспективных путей улучшения ме- ханических и эксплуатационных характеристик металлокерамических спеченных твердых спла- вов является формирование ультрадисперсной структуры, вплоть до наноразмерного диапазо- на. Физико-химические и механические свой- ства частиц монокарбида вольфрама определя- ются способом их формирования. Применение плазмохимического метода для получения нано- размерных частиц карбида вольфрама является перспективным как с технологических позиций, так и с позиций равномерности химического со- става синтезируемых частиц (содержания угле- рода в формируемом материале). В качестве исходного материала для полу- чения наноразмерных частиц использовались мелкодисперсные порошки двух видов: карбид вольфрама (WC) и вольфрам (W). Синтез наноразмерных частиц WC осущест- влялся на установке электродугового испарения, спроектированной и изготовленной в лаборатории «Физикохимия наноматериалов» ИНХ СО РАН. Испарение электродов в электродуговом разряде проводилось в следующих диапазонах режимов: – давление в камере, торр ....................... 10 –5 ; – напряжение между электродами, В ....... 60; – ток, А .......................................... 0,35…0,45. Получаемые в результате синтеза материалы подвергались механическому размолу в шаро- вой мельнице и последующему сепарированию в центрифуге Zanetzki K23, для чего приготав- ливалась суспензия, дисперсионной средой ко- торой являлся бромоформ (CHBr 3 ) – бесцветная жидкость, характеризующаяся высокой плотно- стью и использующаяся в промышленности для разделения минералов. Для оценки процентного содержания кар- бидообразующего вольфрама в полученном ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ТЕХНОЛОГИЯ № 1 (46) 2010 3