Abstract
本實驗係研究 Bi□O□－（Ca，Sr）O－CuO擬三元系統在８５０℃的平衡相圖。分別選擇Ca╱Sr比例固定在１：２及２：２。首先將原始粉末 Bi□O□，CaCO□，SrCO□，CuO ，依適當比例混合均勻，並予以壓片，然後置於８５０℃爐中加熱反應，而相圍中靠近（Ca，Sr）O 之區域，因反應速度較慢，則先在較高溫度反應後再降回８５０℃，以確保反應能達到平衡。所有的產物均直接自８５０℃的爐中取出，利用空冷或液態氮冷卻，再以X－光粉末繞射鑑定生成成物。實驗結果顯示在８５０℃，Ca╱Sr比例為１：２時，在相圖內僅有Bi□CaSr□CuOy（２１ ２２，即８５k之超導相）為穩定相，其餘穩定相，皆在邊線上，它們分別為CuO•２╱３MO，CuO•MO，CuO•２MO，Bi□O□•４MO，Bi□O□•９MO，１．１╱２Bi□O□－０．９MO，和一固溶體Bi□O□•XMO，０．１６≦x≦０．８２，其中MO代表（Ca１╱３Sr２╱３）O，而當Ca╱Sr比例為１：１時，邊界上穩定相除固溶體 BiO •X'M'O的X'範圍較小外，其餘成份皆相同，即CuO•２╱３M'O，CuO•M'O，CuO•M'O，CuO•M'O，CuO•２M'O，Bi□O□•４M'O，Bi□O□•９M'O，１．１╱２B-i O ．０．９M'O ，以上的M'O 代表（Ca１╱２Sr１╱２）０。在此三元相圖內有Bi□Ca□Sr□Cu□Oy（２２２３，即１１０k 之超導相）為穩定相。但單一的２２２３相卻無法從前述的固相反應中得到，此另外一個與２１２２結構類似的化合物，亦呈相當的穩定性，該相可能係以Bi□Ca□Cu□Oy（４３３４）的作份存在。上述各穩定相之間的之平衡連線，則經由約２００次以上的固相反應，分析研判而得。在於４３３４在Ca╱Sr比例為１：１的系統中具相當之穩定性。我們特別研究改變４３３４及２１２２中鈣釘之比例，並配合研究與該兩相共存的CuO．２╱３MO 及Bi□O□ －４MO中，是否亦有相對應的固溶體存在。研究顯示４３３４及２１２２可能係屬同一穩定固溶體結構，而該結構組成以Bi□（Ca□-x－x Srx）□Cu□Oy 表示較為恰當，其中X 範圍介於之間。