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熔盐电解制备镁锂铝及镁锂铝基合金

陈琼

  镁锂铝合金是金属材料中具有代表性的超轻质合金,是航空、宇航和电子等工业理想的结构材料。目前要获得质量良好的镁锂铝或镁锂铝基合金,如LAl41等金多采用对掺法,这种方法还存在许多的缺点或者不足。而熔盐电解法制备Mg-Li-Al基合金作为一种新制备工艺和方法,由于它的许多优点,如合金的可控性,生产设备及流程简易,易于大规模生产等,成为近年来研究制备Mg-Li-Al基合金的热点话题。 本文主要研究了熔盐电解直接制备Mg-Li-Al、Mg-Li-Al-Sm和Mg-Li-Al-La合金,研究了制备过程中的主要工艺参数和制备机理。 在LiCl-KCl-MgCl2-AlCl3-KF熔盐体系中,以石墨为阳极,钼丝为阴极电解共沉积制备了镁锂铝合金。通过选择电解的工艺参数可以控制生成合金的组成。以合金组成和电解效率为考虑对象,所得较佳的工艺条件是:电解时间为60分钟,电流密度为12.5A/cm2,电解温度为630℃。 在KCl-LiCl-MgCl2-KF-Sm2O3熔盐体系中采用的是惰性阴极、活性阳极电沉积制备Mg-Li-Al-Sm合金。研究了熔盐中几种关键离子的沉积过程中的电化学行为,找到了制备较高钐含量的制备工艺条件:电流密度,15.5 A/cm2;电解温度,580℃;电解时间:2h。在此工艺条件下制备的合金,其中钐的含量可高达35%左右。 在KCl-LiCl (45:55, wt.%)熔盐体系中,以La2O3为原料用惰性阴极、活性阳极电沉积制备Mg-Li-Al-La合金。研究了熔盐中La离子在不同的惰性阴极上沉积过程中的电化学行为。找到了以KCl-LiCl-MgCl2-KF-La2O3(45:55:5:5,wt%)为电解质体系,以铝为阳极,恒电流电解直接制备Al-Li-Mg-La合金的较佳的制备工艺条件:电流密度,12.4A/cm2;电解温度,580℃。……   
[关键词]:熔盐电解;Mg-Li-Al合金;Mg-Li-Al-Sm合金;Mg-Li-Al-La合金;共电沉积
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工程大学2011年