Применение ТГ/ДСК-анализа c программированным составом газовой фазы для изучения фазового перехода порядок-беспорядок в нестехиометрическом Sr-Dy-кобальтате

Abstract

Методом термического анализа (ТГ/ДСК) в условиях постоянного и программированного состава газовой фазы изучено влияние скорости закалки на полноту перехода кубического разупорядоченного нестехиометрического перовскита (I) Sr(0.8)Dy(0.2)CoO(3-d) в тетрагональную модификацию (II) с упорядоченным расположением катионов Sr/Dy и анионных вакансий, а также взаимосвязь степени превращения I в II с количеством мобильного кислорода и его энергетическими характеристиками. Показано, что фазовое превращение протекает как фазовый переход первого рода, процесс образования структуры II контролируется кинетическими факторами, а использование скоростей охлаждения 3-99 К/мин позволяет получить образцы, формально соответствующие 98-30 % превращению I в II; при этом как количество подвижного кислорода, так и энтальпия его удаления из образца нелинейно зависят от полноты перехода I в II

For the first time a method of TG/DSC analysis under constant and variable gas phase composition was applied to reveal interconnection between quenching ramp rates and degree of phase transformation of cubic nonstoichiometric disordered perovskite (I) Sr(0.8)Dy(0.2)CoO(3-d) to tetragonal structure (II) with ordered Sr/Dy cations and anion vacancies. It was shown that the transformation is a first order phase transition and the ordering process is kinetically controlled. Based on the experimental transition enthalpy it was found that a formal conversion degree of I to II was 98-30% under cooling ramp rates 3-99 K/min. Non-linear relationship between the completeness of I-to-II transformation and mobile oxygen characteristics (content and the enthalpy of O-removal) was demonstrated