Evolución de fases de Ba_1-xEu_xTi_1-x/4O₃ durante el proceso de sinterizado en aire con Difracción de Rayos X in situ a alta temperatura

Abstract

La evolución de fases de Ba1-xEuxTi1-x/4O3 durante el proceso de sinterizado (calentamiento-enfriamiento) en aire con x = 0,0054; 0,0384; 0,1920 y 0,2689 mol% Eu2O3 fue investigada por Difracción de Rayos X in situ a alta temperatura en el rango de temperatura entre 30 y 1200 °C. Las muestras fueron preparadas mezclando BaCO3, TiO2 y Eu2O3 empleando el método de reacción en estado sólido. Los resultados para las muestras con x ≥ 0,2689 mol% Eu2O3 mostraron la fase cubica BaTiO3 dopada con Eu3+ a 900 °C. Por debajo de 500 °C fue identificada la fase tetragonal ferroeléctrica BaTiO3 dopada con Eu3+. La fase secundaria Ba2TiO4 fué identificada en las muestras durante el calentamiento a 1100 °C con x = 0.0054, 0.0384 y 0.2689 mol% Eu2O3 y a 1200 °C para x = 0.1920 mol% Eu2O3. Las fases secundarias Eu2Ti2O7 y Eu2TiO5 fueron identificadas durante el enfriamiento en el rango de temperatura de 1200 °C a temperatura ambiente para la muestra con x = 0.1920 y 0.2689 mol% Eu2O3. Los resultados de microscopía electrónica de barrido mostraron una amplia distribución de tamaño de grano, una microestructura parcialmente homogénea y altas cantidades de porosidad intergranular, así como una uniforme incorporación y distribución de Ti, Ba y Eu en cada muestra.