srcl2kclsrf2体系中熔盐电解法制备铝锶合金.docx

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1、：体系中熔盐电解法制备铝锶合金邹兴武，王树轩，杨占寿，王舒娅，祁米香(.中科院青海盐湖研究所，西宁；.中国科学院研究生院，北京)摘要：以为原料，在体系中电解生产合金。考察了电解温度、电流密度和电解时间等条件对电流效率和合金含量的影响。通过控制工艺条件，可以生产锶含量在的合金，其物相主要为与。关键词：熔盐电解法；合金；电流效率中图分类号：文献标识码：文章编号：（），，，，(.,,,;.UniversityChineseAcademyScience,Beijing,China):.,,...:;;金属锶是一种较强的还原剂，可以用作炼钢的脱氧剂、脱硫剂、脱磷剂、除气剂、除杂剂以及难熔

2、金属的还原剂[]。是一种新型高效变质剂，同其他变质剂相比，变质时间长、无过变质行为、可反复重熔、无腐蚀作用等优点，主要用于铝硅系铸造合金、镁合金、锌合金等的变质及晶粒细化[]。合金的制备方法主要有对渗法和熔盐电解法。对渗法是制备合金的传统方法，而且也是目前使用最多的一种方法。对渗法是将铝和锶在氩气保护的高温炉中重熔，配制成一定组成的铝锶合金。但在重熔过程中金属锶的损失较大，且增加了重熔热耗，成本较高[]。目前熔盐电解法制备铝锶合金主要是氯化物熔盐电解法[]和氟化物熔盐电解法[]。本文以为原料，采用电解法在体系中生产合金。试验试验装置电解试验装置如图所示。图试验装置图收稿日期：2

3、012-01-18作者简介：邹兴武()，男，硕士研究生.原料与试剂分析纯、和含量大于的纯铝，(含量大于)。分析方法采用光谱仪测定锶含量，合金物相通过分析，电流效率采用下式计算：η×(×－×××)×（）式中，η为电流效率；为铝的质量；为合金中锶含量；为锶的电化学当量；为电流强度；为电解时间。1/4试验过程将准确称量的纯铝和干燥后的氯化锶、氯化钾、氟化锶混匀备用，将铝块放于坩埚底部，将混合好的电解质（）铺在铝块上并升温到810℃，当电解质和铝完全熔化以后，放下石墨阳极预热，待槽电压稳定后开始电解，并记录试验数据。结果与讨论电流效率2.1.1电流密度对电流效率的影响在电解温度790℃

4、、电解时间、电解质组成为的条件下，电流密度对电流效率的影响试验结果见图。图电流密度对电流效率的影响由图可知，在0.2A范围内电流效率随着电流密度的增加不断提高；而在0.5A范围内电流效率随着电流密度的增加反而下降。这是因为，电流密度越大，单位时间产生的锶就越多，锶在合金中的含量达到饱和就越快，在铝中的扩散速度就越低，反而增加了锶的损失，降低了电流效率；另外，随着电流密度增加，阳极产生的气体增多，使电解质循环搅动增强，金属锶易被带到阳极氧化。故合适的电流密度为0.2A。2.1.2电解温度对电流效率的影响在电流密度为0.2A、电解时间、电解质组成为条件下电解温度对电流效率的影响试验

5、结果见图。图电解温度对电流效率的影响由图可知，810℃以下电流效率随着温度的升高而升高；810℃以后随着温度的升高，电流效率反而降低。升高温度，有利于锶在铝中的扩散，同时将增加锶在熔盐中的溶解度。当温度低于810℃时，锶在铝中的扩散效果大于溶解效果；而当温度大于810℃后，溶解效果大于扩散效果。故选择温度810℃为宜。2.1.3电解时间对电流效率的影响在电流密度为0.2A、电解温度810℃、电解质组成为条件下电解对电流效率的影响结果见图。2/4