多金屬同步電化學(xué)還原制備鎂合金的基礎(chǔ)研究.pdf

1、鎂合金是在實(shí)際應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有較高的比強(qiáng)度、比剛度，良好的阻尼性、切削加工性及導(dǎo)熱性，極強(qiáng)的電磁屏蔽能力以及易回收等特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于航空航氣、軍用品、交通工具等領(lǐng)域，特別是在車輛產(chǎn)業(yè)和3C產(chǎn)品中發(fā)展尤為迅速。
　　 電化學(xué)還原法是制備原鎂的兩大方法之一。本論文提出一種多金屬同步電化學(xué)還原直接制備鎂合金的新思路。
　　 采用熔鹽電化學(xué)還原理論，計(jì)算并分析了理論分解電壓和金屬的的電極電位。設(shè)計(jì)了兩種實(shí)現(xiàn)金屬

2、同步電化學(xué)還原直接制備鎂合金的途徑：熔鹽法和氧化物法；設(shè)計(jì)、制作了電化學(xué)還原實(shí)驗(yàn)裝置，并在其上進(jìn)行了熔鹽法多金屬同步電化學(xué)還原制備鎂合金的實(shí)驗(yàn)研究。采用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射分析儀(XRD)等檢測(cè)工具對(duì)制備的Mg-Al-Sr-Ca合金試樣進(jìn)行了表征；設(shè)計(jì)了氧化物法制備鎂合金工藝，分析了其理論可行性。研究結(jié)果表明：
　　 第一，CaCl2具有較強(qiáng)的容氧能力、導(dǎo)電性好、環(huán)境影響小、資源豐富、價(jià)格低廉

3、等特性，是電化學(xué)還原制備鎂合金的較為理想的電解質(zhì)。
　　 第二，在鎂-鋁合金熔體中電解SrCl2-CaCl2混合熔鹽，能夠制備出鎂-鋁-鍶-鈣合金。SrCl2與CaCl2物質(zhì)的量為1:1的混合熔鹽具有良好的可電解性能，其適宜的電解溫度為750℃，電解電壓為4V。
　　 第三，熔鹽法多金屬同步電化學(xué)還原制備的Mg-6Al-0.2Al-0.2Ca合金中，鍶和鈣主要以Al4Sr、Al2Ca的形式存在于基體晶粒晶界處。