Phase Equilibria in the System Bi_2O_3-PbO-SrO-CaO-CuO with Special Regard to the (Bi, Pb)_(2+x)Sr_2Ca2Cu_3O_(10+d) Phase

摘要

Die Phasengleichgewichte im quasiquaternären System (Bi,Pb)_2O_3-SrO-CaO-CuO wurden in Luft bei 850℃ und 865℃ unter besonderer Berücksichtigung der hochtemperatur-supraleitenden Verbindung (Bi,Pb)_(2+x)Sr_2Ca_2Cu_3O_(10+d) (2223-Phase) untersucht. Die 2223-Phase liegt im Gleichgewicht mit mehreren nichtsupraleitenden Verbindungen und der supraleitenden Phase (Bi, Pb)_(2+x)Sr_2CaCu_2O_(8+d) (2212-Phase). Der Homogenitätsbereich der 2223-Phase ist äußerst begrenzt. Außerdem ist ihre Pb-Löslichkeit stark temperaturabhängig. Im folgenden wird ein Schnitt durch den Konzentrationstetraeder mit CuO, SrO, CaO und (Bi/Pb)_2O_3 als Komponenten bei 37 At.-% CuO für 850℃ und 865℃ gezeigt. Der Homogenitätsbereich der 2223-Phase wird sowohl in Abhängigkeit vom Bi-und Pb-Gehalt als auch vom Sr- und Ca-Gehalt zwischen 800℃ und 890℃ dargestellt.%Phase equilibria of the quasiquaternary system (Bi, Pb)_2O_3-SrO-CaO-CuO in air were studied at 850℃ and 865℃ with special regard to the high-temperature superconducting phase (Bi,Pb)_(2+x)Sr2Ca_2Cu_3O_(10+d) (2223 phase). The 2223 phase lies in equilibrium with a number of nonsuperconducting phases and also with the superconducting phase (Bi, Pb)_(2+x)Sr_2CaCu2O_(8+d) (2212 phase). The homogeneity region was found to be very limited. The Pb-solubility of the 2223 phase is strongly temperature dependent. In the following a section through the isothermal tetrahedron with CuO, SrO, CaO and (Bi/Pb)_2O_3 as components for CuO=37 at. % at 850℃ and 865℃ is shown. In addition, the homogeneity region in dependence on Bi- and Pb-content as well as on Sr- and Ca-content is presented in a temperature range between 800 and 890℃.