Влияние кислородного отжига на фазовый состав образцов из первичного поля кристаллизации оксида EuBa2Cu3O6+ δ

Л. А. Клинкова, В. И. Николайчик, Н. В. Барковский, В. К. Федотов, А. Ф. Шевчун

АННОТАЦИЯ:

Образцы Eu0.01–0.03BaxCu1xOy (x = 0.03–0.41) различного катионного состава отожжены в поле первичной кристаллизации оксида “EuBa2Cu3O6 + δ” (“123”) в матричной системе BaO–CuOx (59–97 мол. % CuO) на воздухе при температуре 915–1110°C (0.5–1 ч) и дополнительно в атмосфере кислорода (P(O2) = 101 кПа, 450°C,5 ч). Фазовый состав образцов исследован методами рентгенофазового и химического анализов, электронной дифракции (ЭД) и элементного анализа в просвечивающем электронном микроскопе. Образцы из дискретного поля кристаллизации оксидов BamCum + nOy и из псевдоэвтектической области (70–80 мол. % CuO), отожженные на воздухе, состоят из четырех фаз: “123”, BaCuO2 (“011”), BaCu2O2 (“012”) и CuO. После кислородного отжига в образцах исчезает фаза “012” и вместо нее формируется фаза Ba2Cu3O5 + δ (“023”). Образцы из области кристаллизации CuO–Cu2O,отожженные на воздухе, состоят из пяти фаз: “123”, “012”, Eu2CuO4 (“201”), CuO и Cu2O. После кислородного отжига фазовый состав образцов сохраняется неизменным. Кислородный отжиг обуславливает структурный переход тетра → ортофазы “123”. Орто и тетра_фазы “123” характеризуются значительным отклонением катионного состава от стехиометрического отношения “123”. Величина отклонения соответствует интервалу матричных оксидов (Ba : Cu) 1 : 2–5 : 6, состав которых зависит от температуры отжига и доли CuO в исходном образце. Таким образом, тетрагональная фаза “123”, формирующаяся в отожженных на воздухе образцах Eu0.01–0.03Bax Cu1 xOy (x = 0.03–0.41) из поля первичной кристаллизации оксида “123” неоднородна по катионному составу. Эта катионная неоднородность сохраняется в частицах ромбической фазы “123” с незначительным изменением интервала ее состава вследствие процесса диспропорционирования на богатые и бедные медью оксиды ряда EunBamCum + nOy. Интервал катионной нестехиометрии оксида “123” минимален в образце, состав которого отвечает границе (940°С) субсолидусной (псевдоэвтектической) области на границе с расплавом системы BaO⎯CuOx при 75 мол. % CuOx. На картинах ЭД ромбической фазы Eu_123 сверхструктурных отражений в дополнение к основным отражениям не обнаружено.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

оксид EuBa2Cu3O6 + δ (Eu_123), катионная нестехиометрия, полепервичной кристаллизации, кислородный отжиг.