Особенности структурных фазовых переходов в системе цирконат - титанат свинца в ромбоэдрической области

Цель: на основе кристаллографических оценок и термодинамического анализа с использованием полученных экспериментальных данных объяснить и количественно описать куполообразную границу между ромбоэдрическими фазами R3m и R3c на диаграмме (х - Т) системы твердых растворов PbZr₁₋ₓTiₓO₃ и детализировать структуру фазовой диаграммы в области существования трех фаз - R3m, R3c и Pbam. Объекты исследования: керамические образцы твердых растворов системы PbZr₁₋ₓTiₓO₃ в концентрационном диапазоне x = 0,02 - 0,3 с шагом 0,01. Установлено, что на линии фазовых переходов R3m - R3c системы PbZr₁₋ₓTiₓO₃ при концентрации х ≈ 0,17 существует трикритическая точка, о чем свидетельствуют изменения в характере температурных зависимостей пиротоков и диэлектрической проницаемости. Выполнен расчет на основе экспериментально и теоретически обоснованного термодинамического потенциала. Доказано, что уменьшение температуры, при которой происходит «поворот» кислородных октаэдров с увеличением x, наличие трикритической точки на фазовой границе Pm3m - R3m при х ≈ 0,1, а также выявленный положительный вклад в термодинамический потенциал от «взаимодействия» между параметрами порядка, описывающими поляризацию и «повороты» октаэдров, являются факторами, определяющими в совокупности куполообразную форму фазовой границы R3m - R3c. Построена теоретическая фазовая диаграмма системы твердых растворов PbZr₁₋ₓTiₓO₃ в концентрационном интервале х = 0,07 - 0,5, которая хорошо согласуется с полученными экспериментальными данными для интервала концентраций 0,07 < х < 0,3, а также данными, полученными в других работах в интервале концентраций 0,3 < х < 0,5, и установлены с максимально возможной точностью границы существования антисегнетоэлектрической фазы.