Obrabotka Metallov 2010 No. 3

¬®¬°¨ ª£°©©¬ ª°£®¦©¬ £¢£«¦£ ____________________ 1 Работа выполнена при финансовой поддержке АВЦП 2009–2010 УДК 66.017 §©¥¡©§¦¡ ¦¦§© ¥©¦´® °ª«¡¯ §£ª¡ §¤µ©¥ В.Г. БУРОВ, канд. техн. наук, профессор, Н.Ф. УВАРОВ, доктор хим. наук, с.н.с., А.А. ДРОБЯЗ, аспирант, Д.С. ТЕРЕНТЬЕВ, аспирант, И.Ю. РЕЗАНОВ, магистрант, И.А. НЕВЗОРОВ, магистрант ( НГТУ, Новосибирск ) Статья поступила 6 сентября 2010 г. Буров В.Г. – 630092, Новосибирск, Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20; e-mail: wburow@yandex.ru Проведен дифференциально-термический анализ взаимодействия частиц порошковой смеси WC-Cu в процессе нагрева. Получены наноразмерные частицы оксида вольфрама в форме нанотрубок. Ключевые слова: оксид вольфрама, нанотрубки, дифференциально-термический анализ. A differential thermal analysis of the interaction of particles of powder mixture WC-Cu is made. Nanosized particles of tungsten oxide in the form of nanotubes are obtained. Key words: tungsten oxide, nanotubes, differential thermal analysis. В ведение Уменьшение размеров компонентов композицион- ных материалов до размеров нанодиапазона (1…100 нм) представляет значительный интерес в плане получения новых свойств. Перспективность использования ультра- дисперсных порошков для улучшения свойств дисперсно- упрочненных композиционных материалов является осно- ванием для поиска новых методов получения наноразмер- ных порошков металлов и керамических соединений. В данной работе 1 приведены отдельные результаты исследования способа получения нанотрубок из оксида вольфрама. Материалы и методики При проведении исследований использовались сле- дующие материалы: – порошок карбида вольфрама марки С1 производ- ства Кировоградского завода твердых сплавов зерни- стостью 10…20 мкм; – порошок вольфрама зернистостью 20 мкм; – порошок меди марки ПМС-1 зернистостью 50… 100 мкм; – порошок меди (nCu) производства ООО «Передовые порошковые технологии», г. Томск, со средним размером частиц 50 нм; – порошок оксида меди двухвалентной ТУ 6-09-02- 391-85 зернистостью 50 мкм. Дифференциально-термический анализ проводился с использованием системы синхронного термического ана- лиза NETZSCH Jupiter STA 449 C с масс-спектрометром Aeolos II. Морфология и химический состав частиц оце- нивались на растровом электронном микроскопе EVO 50 XVP производства фирмы Carl Zeiss с приставкой микро- рентгеноспектрального анализа Oxford Instruments и про- свечивающего электронного микроскопа TECHNAI G2 20 TWIN. При проведении исследований, направленных на определение влияния размеров частиц порошковой смеси WC-Cu на процессы, происходящие при её нагреве, были использованы порошковые смеси, приведенные в табл. 1. Порошковые смеси различного состава (табл. 1) под- вергались нагреву в системе синхронного термического анализа NETZSCH Jupiter STA 449 C и в специально создан- ной установке, схема которой изображена на рис. 1. После охлаждения порошковые смеси исследовались на растровом электронном микроскопе и просвечивающем электронном микроскопе. Смеси 1 – 4 нагревались в установке для син- хронного термического анализа, смеси 5 – 9 – в специально созданной установке. Т а б л и ц а 1 Композиционный состав и процентное соотношение компонентов порошковых смесей № Состав Масс. % Масса, г t нагрева, °С 1 WC-Cu 50:50 0,5 1100 2 WC-nCu 50:50 0,5 1100 3 nWC-Cu 50:50 0,5 1100 4 nWC-nCu 50:50 0,5 1100 5 WC-CuO-nCu 49,5:49,5:1 10 1000 6 WC-CuО 50:50 10 1000 7 W-CuO-nCu 49,5:49,5:1 10 1000 8 W-CuО 50:50 10 1000 9 WC-CuO-nCu 86,5:12,5:1 40 600 Рис. 1 . Установка для получения наноразмерного порошка оксида вольфрама: 1 – печь типа СНОЛ, 2 – герметичная камера, 3 – порошковая смесьWC-CuO-nCu, 4 – выход к форвакуумному насосу 1 2 3 4