Synthesis, structure and properties of Re2 (Ti0.5,Zr0.5) O7 pyrochlore

Abstract

La structure pyrochlore a la formule générale A₂B₂O₇, où le site A est typiquement occupé par des éléments de terres rares trivalents, et le site B contient des éléments métalliques de transition tétravalents. En raison de la large gamme des éléments sur les sites A et B, un plus grand nombre de céramiques pyrochlores ont été développées en introduisant des substituts partiels ou un dopage dans les sites A et B. Dans cette étude, les céramiques A₂B₂O₇ (A = La, Sm, Nd, Yb ; B = Zr, Ti) avec une structure de phase pyrochlore ont été synthétisées avec succès en utilisant une méthode de réaction à l'état solide à haute température, et leur caractérisation, morphologie, propriétés structurales et thermiques ont été résumées. Les échantillons A₂B₂O₇ calcinés à différentes températures ont été étudiés en utilisant une série de techniques, telles que la thermogravimétrie (TG), l'analyse thermique différentielle (ATD), la diffraction des rayons X (DRX), la dilatométrie (DIL), la microscopie électronique à balayage (MEB) et la spectroscopie à dispersion d'énergie (EDS), afin de suivre et de caractériser les phases cristallines et leur transformation en fonction de la température. Les résultats montrent que les échantillons préparés possèdent une phase unique de structure pyrochlore, et tous les éléments présentés sont respectivement distribués de manière homogène sur les sites A et B. Le matériau présente un coefficient de dilation thermique (CDT) de 7,27 × 10⁻⁶ °C⁻¹ sur la plage de températures de 100 à 1200 °C. Les résultats concluent en discutant de la manière dont les céramiques d'oxyde à haute entropie seront utilisées dans diverses applications futures.