熔盐体系中铝和镧系、碱土及过渡元素共沉积平衡电位规律研究

发布时间：2021-08-10 16:50

　　铝合金材料凭借其优良的性能,被广泛的应用于航空航天、包装生产、汽车船舶制造等各个领域。本文采用熔盐电解法制备铝合金,对铝离子与镧系离子、碱土离子及过渡离子共沉积的电化学行为进行研究并通过开路计时电位法测定富铝合金的平衡电位,发现了一些规律性结果。在873K的LiCl–KCl–LnCl₃（2 wt.%）–AlCl₃（2 wt.%）的熔盐体系中,以钼丝为工作电极,由于Al³⁺会先在钼丝上沉积成单质铝,这样就相当于形成了一个“铝电极”,采用循环伏安法、方波伏安法和开路计时电位法研究十四种镧系元素离子（除钷以外）的电化学还原机理,考察了其电化学还原过程及可逆性,归纳出镧系元素离子在铝阴极上形成富铝Al-Lns合金的平衡电位递变规律呈现“双峰效应”。同时解释了富铝Al-Lns合金平衡电位出现“双峰效应”的内在原因,总结归纳了平衡电位与镧系元素原子半径之间的相互联系,并建立了数学方程。采用循环伏安法、方波伏安法、开路计时电位法、计时电位法及计时电流法这些电化学测试方法探究并分析Co²⁺、Ni²⁺

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验中所应用的三电极体系结构简图

图 2.1 实验中所应用的三电极体系结构简图作电极为惰性电极钼丝，工作电极在实验下：选取直径为 1mm 纯度大于 99.97%的为两头分别超刚玉管外壳 2 到 3 厘米之间 砂纸进行粗磨，再用细 SiC 砂纸进行细磨直至其平整。表面打磨光亮主要目的为使在实验过程中产生尖端放电影响实验的测9%的稀盐酸中，进行酸洗半小时，用蒸馏清洗干净后进行后进行烘干，烘干后若发在杂质，则需要重新按上述步骤进行清洗一条已经进行好预处理的钼丝插入刚玉管棉塞在刚玉管和钼丝之间。如下图 2.2 所

实验中所应用的辅助电极结构是 Ag/AgCl 电极，内部加入氯化钾和氯化锂质量的 1%护。参比电极的制作过程如部成 45°斜面，再选取细砂到半透膜的作用，能通过此一光亮的银丝，将银丝插入行固定，分别取氯化钾 3.5的刚玉管之中，将刚玉管的固定。参比电极的示意图如

【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金化技术在乏燃料干法后处理中的应用研究进展[J]. 刘雅兰,叶国安,柴之芳,石伟群.  核化学与放射化学. 2017(01)
[2]Mg-Gd-Zn系合金显微组织与相分析[J]. 郭永春,程乐,吴永兴.  稀有金属. 2014(04)
[3]三大有色金属的新应用[J]. 戴志雄.  世界有色金属. 2012(06)
[4]铝锂合金及其在航天工业上的应用[J]. 李劲风,郑子樵,陈永来,张绪虎.  宇航材料工艺. 2012(01)
[5]液态铝阴极法制备铝钙中间合金[J]. 王一雍,李继东,金辉,王志英.  中国有色金属学报. 2011(09)
[6]底部出电型铝电解槽母线结构与电磁流场仿真优化[J]. 刘业翔,梁学民,李劼,张红亮,徐宇杰,丁凤其,邹忠.  中国有色金属学报. 2011(07)
[7]氯化物熔盐体系共电沉积法制备Mg-Li-Gd合金的研究[J]. 魏树权,张密林,韩伟,颜永得,张斌.  金属学报. 2011(02)
[8]中国稀土资源开采现状及发展趋势[J]. 程建忠,车丽萍.  稀土. 2010(02)
[9]熔盐电解法制备Yb-Co合金的研究[J]. 陈必清,王建朝,王金贵,郭承育.  青海大学学报(自然科学版). 2006(04)
[10]稀土元素镱及其应用[J]. 晓哲.  稀土信息. 2006(02)

博士论文
[1]熔盐电解共沉积Mg-Li-M（M=Pb，Mn，Yb）合金及其机理研究[D]. 陈丽军.哈尔滨工程大学 2012

硕士论文
[1]熔盐电解法制备Al-Sr中间合金工艺及机理研究[D]. 王浩然.江西理工大学 2016



本文编号：3334430