Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

V. V. Cherepov, A. N. Kropachev, O. N. Budin National University of Science and Technology (NUST) “ MISIS ” , Moscow, Russia OBTAINING EUROPIUM TITANATE EuTiO 3 BY THE METHOD OF SOLID-PHASE SINTERING AND STUDYING ITS MAGNETIC PROPERTIES Abstract. The results of the studies on the preparation of europium titanate EuTiO 3 by the method of solid phase sintering of europium oxide (Eu 2 O 3 ) and titanium dioxide (TiO 2 ) in the presence of carbon (mechanically activated), are presented, and the results of measuring the hysteresis loop of the obtained EuTiO 3 on vibration magnetometer, are presented. Keywords: europium titanate EuTiO 3 , perovskite structure, solid phase sintering, multiferroic. Известно, что титанат европия со структурой перовскита EuTiO 3 способен проявлять свойства мультиферроика, это характеризует его как потенциального кандидата для использования в многофункциональных устройствах как гражданского, так и военного назначения. В связи с этим EuTiO 3 является объектом подробных экспериментальных и теоретических исследований, а разработка рациональных (экономически и экологически эффективных) способов получения EuTiO 3 и изучение его свойств — актуальные задачи, решение которых несет большое технологическое и фундаментальное значение [1, 2]. В данной работе приведены результаты исследований по получению титаната европия EuTiO 3 способом твердофазного спекания и изучению его магнитных свойств. Исходными материалами служили оксид европия (Eu 2 O 3 ), диоксид титана (TiO 2 ) и углерод (механоактивированный). Шихта была подготовлена в соответствии с уравнением реакции: Eu 2 O 3 + C + 2TiO 2 = 2EuTiO 3 + CO. (1) Образцы шихтовались с различным избытком углерода (5, 15 и 25 % от стехиометрически необходимого количества для реакции (1)). Из шихты изготавливались брикеты при давлении прессования 400 МПа. Полученные брикеты спекались в вакуумной печи сопротивления при 1200 °С в атмосфере аргона. После завершения процесса они охлаждались, извлекались и измельчались. Рентгенофазовый анализ всех полученных спёков показал присутствие более 99 % фазы EuTiO 3 , вне зависимости от использованного избытка углерода. Следует отметить, что в большинстве опубликованных работ по данной тематике в качестве восстановителя применяют водород или аргоно-водородную смесь (значительно реже другие восстановители, например гидрид лития). Таким образом, установлено, что использование углерода в качестве восстановителя позволяет получать EuTiO 3 высокого качества. Кроме того, использование углерода упрощает технологический процесс получения данного материала. При изучении магнитных свойств (измерение петли гистерезиса на вибрационном магнитометре) EuTiO 3 , полученного вышеуказанным способом, было выявлено, что при комнатной температуре в полях +/- 9 кЭ насыщение не достигается (рис., а ), коэрцитивная сила составляет приблизительно 50 Э (3,98 кА/м; рис., б ). 409