Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

Анализ ширины отражений, выполненный методом аппроксимации в приближении Гаусса [7, 8], показал, что основной вклад в уширение отражений на рентгенограммах образцов, полученных сверхбыстрой закалкой, обусловлен микронапряжениями [9]. Методом Ритвельда было показано, что исследованным керамикам соответствует ромбическая решетка с пространственной группой Pbnm и четырьмя формульными единицами на элементарную ячейку. Периоды a и b исходной керамики состава Lio,i 2 Nao, 88 TaO 3 различаются в третьем знаке, то есть ее структура близка к тетрагональной. Соотношение указанных периодов для закаленного Lio,i2Nao,88TaO3 ближе к значениям, соответствующим ромбической фазе NaTaO3 (табл. 1). Результаты уточнения периодов элементарной ячейки и структурных параметров закаленных и исходных образцов Lio,i2Nao,88TaiO3 приведены в табл. 1, в которой сравниваются значения уточненных координат атомов, параметров теплового движения и коэффициентов заполнения позиций исходных и закаленных керамик Lio,i2Nao,88TaiO3. Таблица 1 Периоды элементарной ячейки и результаты уточнения структурных параметров образцов Lio,i2Nao,88TaiO3 Исходный, a = 5,483 (3), b = 5,488 (i), с = 7,748 (7) A Атом G x/a y/b z/с 5(iso), A2 Na 0,86 0,997 (2) 0,0i9 (7) 0,2500 i,4 i (3) Li 0,i4 0,997 (2) 0,0i9 (7) 0,2500 i,4 i (3) Ta 0,99 0,0000 0,5000 0,0000 0,i5 (3) Oi i 0,05i (2) 0,480 (5) 0,2500 i,78 (i) O2 i 0,72i (3) 0,296 (7) 0,030(9) 2,i0 (i) Rwp (%) = i0,8, Rp (%) = i2 ,i Закаленный, a = 5,449 (i), b = 5,5i5 (5), с = 7,764 (4) A Атом G x/a y/b z/с 5(iso), A2 Na 0,84 0,993 (2) 0,0i3 (9) 0,2500 i,02 Li 0,i6 0,993 (2) 0,0i3 (9) 0,2500 i,02 Ta 0,96 0,0000 0,5000 0,0000 0,2i (3) Oi i 0,070 (2) 0,50i (2) 0,2500 0,50 O2 i 0,7i9 (3) 0,264 (8) 0,02i (9) 0,50 Rwp (%) = 7,0, Rp (%) = 7,5 Анализ значений межатомных расстояний (табл. 2) показывает, что частичное замещение натрия в NaTaO 3 с ромбической решеткой (пространственная группа Pbnm) литием приводит к уменьшению периодов искаженной перовскитовой подъячейки, изменению ориентации октаэдров TaO6 относительно координатных осей (увеличивается угол связи Ta-O-Ta в направлении оси с и уменьшается в плоскости a , b* перовскитовой подъячейки) и перераспределению длин связей Na-O. Таблица 2 Размеры искаженной перовскитовой ячейки (a*, b*, с*), углы связи между октаэдрами TaO6 и межатомные расстояния Ta-O и Na-O в кристалле NaTaO3 [i0] и в исходной (исх.) и закаленной (закал.) керамиках Lio,i2Nao,88TaiO3 NaTaO3 Исх. Закал. Атом NaTaO3 Исх. Закал. * * * 2 a , b , A 3,89i (i) 3,879 (i) 3,876 (i) ^Na-O, A с*, A 3,897 (i) 3,874 (i) 3,882 (i) Oi 2,66 (2) 2,54 (3) 2,72 (5) Углы связи Ta-O-Ta Oi 2,42 (4) 2,49 (3) 2,38 (2) A *a i60,9 i58,24 i65,9 Oi 2,9i (2) 3,0i (3) 2,85 (2) с*, A i59,3 i62,37 i57,8 Oi 3,07 (4) 3,0i (3) 3,07 (2) Та — О2, A O2 [2] 2,69 (2) 2,74 (3) 2,70 (3) О1 [2] i,98 i (6) i,960 (3) i,978 (3) O2 [2] 2,46 (2) 2,42 (3) 2,53 (3) О2 [2] i,93 (i) i,9 i (i) 2,02 (i) O2 [2] 2,76 (2) 2,69 (3) 2,73 (3) О2 [2] 2,02 (i) 2,040 (3) i,89 (3) O2 [2] 3,i4 (2) 3,i8 (3) 3,04 (3) Примечание. В квадратных скобках указано число атомов О2, симметрично расположенных относительно Та на данном расстоянии. Сверхбыстрая закалка исходной керамики приводит к возрастанию периода с *перовскитовой подъячейки, резкому возрастанию угла связи между октаэдрами TaO6 в плоскости a *, b * перовскитовой подъячейки и уменьшению соответствующего угла в направлении оси с . 795