熔盐电解法制备Cu-Li中间合金工艺及机理研究

发布时间：2025-01-19 12:02

　　Cu-Li系合金在超导材料、有色合金的脱气剂和核聚变反应器材料等领域被广泛应用。目前主要采用对掺法制备Cu-Li合金,但是工艺过程存在生产不连续、真空度大以及合金成分不均匀等缺点;近年来,有学者在低温条件的氯盐体系中通过阴极合金化熔盐电解法在阴极铜表层获得了Cu-Li合金,但不利于收集。本文研究中以LiCl-LiF-BaF₂熔盐体系为电解质,在900-1000℃温度下,使用固态金属Cu为阴极,采用熔盐电解法制备Cu-Li中间合金,且产物为液态合金,可以有效收集。通过研究LiCl对LiF-BaF₂熔盐体系物理化学性质的影响,确定最佳电解质成分。研究结果表明:在920℃条件下,加入3 wt%LiCl,熔体的粘度和表面张力分别下降52%和41%,密度下降6%,而电导率显著提升26%。研究温度变化对LiCl-LiF-BaF₂熔盐体系物化性质的影响,发现温度的升高有利于电导率的提高,降低了粘度、密度与表面张力。在LiCl-LiF-BaF₂熔盐电解质体系中,930℃的温度条件下,采用循环伏安、计时电流、计时电位三...

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【部分图文】：

图2.1Cu-Li二元金属相图

第二章实验Cu-Li二元合金相图如图2.1所示。由相图可知含5-10wt%锂的铜锂合金点范围在870-940℃。通常情况下，电解时过热度控制在50-100℃。过热度解质体系粘度大，会减弱电解质流动，影响离子在电解过程的扩散速度，造验失败；过热度过大，电解质体系稳定....

图2.2CaF2-LiF2-BaF2熔盐体系相图

图2.2CaF2-LiF2-BaF2熔盐体系相图解质的物理化学性质熔体物性测试装置2.3是熔体物理化学性质测试装置，采用RTW-10型熔体综合物性测定仪熔体粘度、密度、表面张力和电导率。其中，天平用于测量密度、表面导率测定仪与钼电极相连测量电导率；粘度测定仪带动圆柱体....

图2.4表面张力（密度）测定示意图

导率测定仪；3-支架；4-粘度测定仪；5-钼电极7-控制柜及计算机系统图2.3熔盐物性测试实验示意图

图2.5粘度测定示意图

阻炉；3-刚玉管；4-钼测头；5-石墨坩埚（埚（电解质容器）；7-电解质熔体；8-热图2.5粘度测定示意图琴丝；2-导线；3-铜座；4-钼电极；5-石墨保护作用）；7-石墨坩埚（电解质容器）

本文编号：4028953