Al–Li–Nd、Zn–Nd(La)合金的電化學(xué)形成機(jī)理研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,鋁合金和鋅合金在航空、航天、通信等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,這些應(yīng)用也大大加大了鋁合金和鋅合金的市場(chǎng)需求。傳統(tǒng)生產(chǎn)鋁合金和鋅合金的方法是對(duì)摻法,本文采用熔鹽電解法制備出鋁鋰稀土合金和鋅鋰稀土合金,并對(duì)稀土離子的熔鹽電化學(xué)行為和合金的共沉積機(jī)理進(jìn)行了深入的研究,并通過(guò)恒電流電解的方法制備出了Al–Li–Nd合金和Zn–Nd合金。
　　本論文的第一部分探究了Al(III)和Nd(III)的共沉積機(jī)理,實(shí)現(xiàn)了釹的電化學(xué)提取并

2、通過(guò)恒電流電解法制備出了Al–Li–Nd合金。首先,在LiCl–KCl–NdCl3熔鹽體系中采用了循環(huán)伏安法、方波伏安法、開路計(jì)時(shí)電位法研究了Nd(III)的電化學(xué)還原機(jī)理,研究了其電化學(xué)還原的步驟和可逆性,計(jì)算出了低掃速下Nd(III)和Nd(II)的擴(kuò)散系數(shù)分別為3.4×10?5cm2·s?1和4.76×10?6cm2·s?1。隨后,在LiCl–KCl–AlCl3–NdCl3熔鹽體系中采用上述方法研究了Al(III)和Nd(III)

3、的共沉積機(jī)理,通過(guò)恒電位電解實(shí)現(xiàn)了釹的電化學(xué)提取,通過(guò)恒電流電解制備出Al–Li–Nd合金,并研究了合金的微觀結(jié)構(gòu)和相組成。最后,在LiCl–KCl–AlCl3熔鹽體系中添加Nd2O3制備出Al–Li–Nd合金,證明了AlCl3對(duì)氧化稀土有很好的氯化作用。
　　本論文的第二部分探究了Zn(II)和Nd(III)的共沉積機(jī)理,通過(guò)恒電流電解法制備出了Zn–Nd合金。首先,在LiCl–KCl–ZnCl2熔鹽體系中采用了循環(huán)伏安法、方波

4、伏安法、開路計(jì)時(shí)電位法研究了Zn(II)的電化學(xué)還原機(jī)理,研究了其電化學(xué)還原的步驟和可逆性,計(jì)算出了Zn(II)的擴(kuò)散系數(shù)為3.22×10?5cm2·s?1。隨后,在LiCl–KCl–ZnCl2–NdCl3熔鹽體系中采用上述方法研究了Zn(II)和Nd(III)的共沉積機(jī)理,通過(guò)恒電流電解制備出Zn–Nd合金。最后,在LiCl–KCl–ZnCl2熔鹽體系中添加Nd2O3制備出Zn–Nd合金,證明了ZnCl2對(duì)氧化稀土有氯化作用,但是Zn

5、Cl2的氯化作用不如AlCl3。
　　本論文第三部分簡(jiǎn)要探究了Zn(II)和La(III)的共沉積機(jī)理。首先,在LiCl–KCl–LaCl3熔鹽體系中采用了循環(huán)伏安法、方波伏安法、開路計(jì)時(shí)電位法研究了La(III)的電化學(xué)還原機(jī)理,研究了其電化學(xué)還原的步驟和可逆性,計(jì)算出了La(III)的平均擴(kuò)散系數(shù)為3.54×10?5cm2·s?1。隨后,在LiCl–KCl–ZnCl2–LaCl3熔鹽體系中中采用上述方法研究了Zn(II)和La