ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СОСТАВА НАНО-ЧАСТИЦ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ИСПАРЕНИЯ И КОНДЕНСАЦИИ ОЦИНКОВАННОЙ СТАЛИ В УСЛОВИЯХ ПЛАЗМЕННОГО НА-ГРЕВА.

Обнаружены игольчатые образования в конденсате, полученном при нагреве оцинкованной стали в плазменно-дуговой печи постоянного тока с графитовым катодом в атмосфере аргона (рисунок 1). Игольчатые образования имеют толщину менее 0,5 мкм и длину от 1 до 20 мкм (рисунок 1). Микроспектральный анализ показал, что в общей массе они состоят из ZnO (31,1 %), углерод (C_тв=62,9 %).

Рентгеноструктурный анализ фазового состава образцов конденсата на установке ДРОН-2 показал, что ведущей фазой в образце конденсата является оксид цинка ZnO. Обнаружены также металлический цинк, фаза со структурой шпинели - Fe₃O₄, ZnO(Fe₂O₃) и в малом количестве графит

Рисунок 1- Микроструктура конденсата (х 3000).  I=200 А, τ = 120 с.

 

Результаты анализа приведены на рис. 2. Средний размер областей когерентного рассеяния всех фаз, присутствующих в образце, составляет 70 нм. Исходя из результатов рентгеноструктурного анализа, можно предположить, что они состоят из оксида цинка.

Рисунок 2. Рентгеноструктурный анализ конденсата ( ДРОН-2 - CuKα излучение)

 

Дальнейшие исследования позволят уточнить условия их образования, что может представлять интерес для наноиндустрии.

Работа выполнена под руководством профессора д.т.н. Симонян Л.Ми старшего преподавателя Хилько А.А.