Установление области несмешиваемости титаната бария и титаната кальция при образовании керамики
Петров Р.А.
1, Малышкина О.В.
1, Иванова А.И.
11Тверской государственный университет, Тверь, Россия

Email: Olga.Malyshkina@mail.ru, alex.ivanova33@yandex.ru
Поступила в редакцию: 21 января 2026 г.
В окончательной редакции: 9 марта 2026 г.
Принята к печати: 29 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 2 июня 2026 г.
Изготовлены и исследованы образцы керамики на основе титаната бария и титаната кальция Ba1-xCaxTiO3 сx в диапазоне 1-0. На основе анализа элементного состава полученной керамики показано, что в твердый раствор титанат кальция-бария кальций входит только c x<0.25. В решетке BaTiO3 только часть ионов бария (до 25 mol.%) можно заменить ионами кальция. При x≥0.25 избыток CaTiO3 рекристаллизуется отдельными зернами, т. е. образуется композит Ba1-xCaxTiO3-CaTiO3. На основе исследования дисперсии диэлектрической проницаемости в температурном диапазоне 30-160 oC установлено, что температура Кюри твердого раствора Ba1-xCaxTiO3 (x<0.25) выше, чем у керамики чистого BaTiO3, тогда как присутствие избытка CaTiO3 понижает температуру Кюри, с одновременным подавлением сегнетоэлектрических свойств. Малые концентрации Ca (x<0.25) способствуют стабилизации диэлектрических свойств в области низких частот (до 100 Hz). Ключевые слова: пьезоэлектрическая керамика, бессвинцовые материалы, твердый раствор, структура зерен, дисперсия диэлектрической проницаемости.
- Б. Яффе, У. Кук, Г. Яффе. Пьезоэлектрическая керамика. Мир, М. (1974). 288 c. [B. Jaffe, W.R. Cook Jr, H. Jaffe. Piezoelectric Ceramics. Elsevier Inc. (1971).]
- Г.А. Смоленский, В.А. Исупов. ЖТФ 24, 8, 1375 (1954)
- K. Uchino. Advanced piezoelectric materials: Science and technology. Woodhead Publishing Ld, Oxford (2010). 696 p
- В.А. Головнин, И.А. Каплунов, Б.Б. Педько, О.В. Малышкина, А.А. Мовчикова. Физические основы, методы исследования и практическое применение пьезоматериалов. Техносфера, М. (2013). 272 с
- Г.А. Смоленский, В.А. Исупов. Доклады АН СССР XCVI, 1, 53 (1954)
- M.T. Buscaglia, V. Buscaglia, M. Viviani, P. Nanni, M. Hanuskova. J. Eur. Ceram. Soc. 20, 12, 1997 (2000)
- T. Lukasiewicz, M.A. Swirkowicz, J. Dec, W. Hofman, W. Szyrski. J. Crystal Growth 310, 7--9, 1464 (2008)
- О.В. Малышкина, В.С. Лисицын, J. Dec, T. ukasiewicz. ФТТ 56, 9, 1763 (2014). [O.V. Malyshkina, V.S. Lisitsin, J. Dec, T. ukasiewicz. Phys. Solid State 56, 9, 1824 (2014).]
- V. v Zelezny, E. Cockayne, J. Petzelt, M.F. Limonov, D.E. Usvyat, V.V. Lemanov, A.A. Volkov. Phys. Rev. B 66, 22, 224303 (2002)
- H. Moriwake, A. Kuwabara, C.A.J. Fisher, H. Taniguchi, M. Itoh, I. Tanaka. Phys. Rev. B 84, 10, 104114 (2011)
- C.-J. Eklund, C.J. Fennie, K.M. Rabe. Phys. Rev. B 79, 22, 220101 (2009)
- Г. Реми. Курс неорганической химии, т. 1. Мир, М. (1972). 824 с.; Т. 2. (1966). 836 с. [H. Remy. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Leipzig (1961).]
- В.П. Сахненко, Н.В. Дергунова, Л.А. Резниченко. Энергетическая кристаллография твердых растворов соединений кислородно октаэдрического типа и моделирование керамических материалов. Изд-во РГУ, Ростов-на-Дону (1999). 324 c
- Э.Ж. Фрайденфельд, А.А. Апентис, В.Я. Фрицберг. Изв. вузов. Физика 2, 4, 68 (1959)
- О.В. Малышкина, А.И. Иванова, К.С. Карелина, Р.А. Петров. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов 12, 652 (2020)
- В.И. Иваненко, Э.П. Локшин, О.Г. Громов, В.Т. Калинников. Синтез сегнетоэлектрических и люминесцентных сложных оксидов редких элементов. Изд-во Кольского научного центра РАН, Апатиты (2009). 153 с
- O. Malyshkina, A. Ivanova, Y. Malyshkin, A. Folomeeva, M. Shashkov, J. Dec. Ferroelectrics 511, 1, 76 (2017)
- Н.Е. Малышева, Е.В. Дьякова, О.В. Малышкина. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов 15, 481 (2023)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.