Для приготовления образцов твердых растворов CuFe2-x CrxO4 были составлены сырьевые смеси из оксидов железа (III), хрома (III) и меди (II) марки хч, отвечающие стехиометрическому соотношению компонентов CuO, Fe2O3, Cr2O3 в твердых растворах шпинелей. Исходные оксиды имели размер зерна не более 0,1 мм (проходили через сито 10000 отв/см2). Навеска исходных оксидов была тщательно перемешана в течение часа на воздухе и отформована в виде таблетки диаметром 20 мм под давлением 150 кг/см2. Синтезировали шпинели при температурах 900-1100оС. Полноту синтеза контролировали с помощью рентгенофазового анализа (РФА) на рентгеновском дифрактометре ДРОН-1,5. Для идентификации фаз использовали картотеку ASTM, параметры элементарных ячеек определяли по линии (440) (кубическая фаза), (440) и (404) (тетрагональная фаза со степенью тетрагональности c/a<1), и (224) (тетрагональная фаза с c/a>1).
В ходе изучения процессов формирования структуры твердых растворовCuFe2-x CrxO4 выявлено, что концентрационная зависимость энергии активации процесса диффузии Q имеет V-образный вид, значения Q уменьшаются с понижением содержания катионов Fe3+ в составе твердого раствора до значений х = 1,0, а затем начинают увеличиваться, что может быть связано с изменением механизма диффузии. В области формирования тетрагональной фазы с параметром c/a<1 отмечено аномальное увеличение значений Q, что может быть связано с кинетическими затруднениями, возникающими вследствие образования продукта с искаженной структурой, препятствующей диффузии катионов в зону реакции при последующих циклах термообработки. При образовании тетрагональной фазы с параметром с/а>1 наблюдали увеличение скорости реакции.