1、鎂鋰合金堪稱超輕合金，在輕量化要求的工業(yè)領(lǐng)域有著誘人的前景。鎂鋰合金的制備都是采用對(duì)摻法，本論文用熔鹽電解的方法制備鎂鋰基合金，并對(duì)其電化學(xué)過(guò)程和機(jī)理、合金相結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了深入的研究。在金屬的沉積過(guò)程、合金化過(guò)程、合金的相控制、合金成分的控制等方面取得了重要成果。
　　 本論文第一部分工作是在LiCl-KCl熔鹽體系中，用陰極合金化法在固態(tài)鎂電極上制備了鎂鋰合金，在480℃下，通過(guò)選擇電解參數(shù)可以控制生成合金的相組成。在-2.26

2、、-2.30和-2.39 V(vs.Ag/AgCl)電位下恒電位電解30分鐘分別得到厚度為182、365和2140μm的α、α+β和β相Mg-Li合金。
　　 本文第二部分工作是在惰性電極上，670℃時(shí)通過(guò)共電沉積方法直接從KCl-LiCl-MgCl2熔鹽體系中電解得到鎂鋰合金。采用循環(huán)伏安法、計(jì)時(shí)電位法、計(jì)時(shí)電流法測(cè)定了Mg(Ⅱ)離子在熔鹽中的擴(kuò)散系數(shù)，并研究了鎂和鋰共電沉積的條件。通過(guò)恒電流電解制備了三種不同相的鎂鋰合金，并

3、考察了電解參數(shù)及MgCl2濃度對(duì)鎂鋰合金中鋰含量的影響。在含有5wt.％MgCl2的熔鹽中，MgCl2的極限電流密度為0.35 A·cm-2，超過(guò)此值時(shí)，Mg和Li就能產(chǎn)生共電沉積；在電流密度為6.21 A·cm-2電解2 h條件下，只有當(dāng)MgCl2濃度小于l0wt.％時(shí)，才能得到Mg-Li合金。共電沉積法具有工序簡(jiǎn)單和能耗較低的優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文第三部分工作是在670℃時(shí)，在鉬電極上，從LiCl-KCl-MgCl2-XCln(

4、X=Al、Zn和Y，n=2或3)熔鹽中直接共電沉積制備鎂鋰鋁、鎂鋰鋅和鎂鋰釔合金。采用不同的電化學(xué)技術(shù)研究了Mg(Ⅱ)、Li(Ⅰ)和第三種合金化元素X(X=Al、Zn和Y)的電還原過(guò)程和共沉積條件。首次運(yùn)用計(jì)時(shí)電流和計(jì)時(shí)電位等方法判斷各種金屬的沉積順序及合金形成過(guò)程。從而實(shí)現(xiàn)一種從源頭開(kāi)始，集合金組分共電沉積-合金化-均勻化于一體的熔鹽電解制備Mg-Li及Mg-Li基合金的新方法。研究中發(fā)現(xiàn)在LiCl-KCl-MgCl2-XCln熔鹽體

5、系中，在鉬電極上首先形成的是Mg-X合金(X=Al、Zn和Y)，之后鋰在預(yù)先沉積的Mg-X上的欠電位沉積會(huì)形成Mg-Li-X合金。三種鎂鋰基合金共電沉積條件分別為：在含有1wt.％AlCl3的LiCl-KCl-MgCl2(5wt.％)熔鹽中，當(dāng)電流密度低于-0.47A·cm-2或電極電位負(fù)于-2.100 V時(shí)會(huì)發(fā)生鎂、鋰和鋁的共電沉積；在含1wt.％ZnCl2的LiCl-KCl-MgCl2(8wt.％)熔鹽中，當(dāng)電流密度低于-0.78

6、A·cm-2或電極電位負(fù)于-2.000 V時(shí)會(huì)發(fā)生鎂、鋰和鋅的共沉積；鎂、鋰和鋁共電沉積的開(kāi)始電位是-2.100 V，當(dāng)時(shí)會(huì)發(fā)生發(fā)鎂、鋰和鋁的共電沉積；在含5wt.％YCl3的LiCl-KCl-MgCl2(5wt.％)熔鹽中，當(dāng)電流密度低于-0.47 A·cm-2時(shí)會(huì)發(fā)生鎂、鋰和釔的共沉積。
　　 通過(guò)恒電位和恒電流電解，制取了不同Li和X(X=Al、Zn和Y)含量的鎂鋰基合金，并對(duì)合金產(chǎn)品進(jìn)行了XRD、金相顯微鏡、掃描電子顯微