【摘要】：近年來,合金由于具備很多優(yōu)異性能,受到航空航天領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,研究制備新型合金材料對滿足當(dāng)今工業(yè)的需求至關(guān)重要。而熔鹽電解作為制備合金的一種方法得到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注,本文采用熔鹽電解方法進(jìn)行了合金制備及機理研究,具體介紹如下:在本文的第一部分,采用陰極合金化和共電沉積兩種熔鹽電解方法研究了Cu Ce合金的制備及電化學(xué)機理,電解質(zhì)為LiCl KCl,工作電極分別為銅絲和鉬絲。兩種方法得到的循環(huán)伏安以及方波伏安曲線均表明Ce(ΙΙΙ)離子還原的轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3,電位在 1.83V(vs Ag~+/Ag)左右Ce(ΙΙΙ)在銅電極上欠電位沉積形成銅鈰合金;本文還采用了開路計時電位曲線來研究鈰離子的陰極還原過程。其中在銅電極上,通過測量不同掃描速度的循環(huán)伏安曲線求解了鈰離子的擴散系數(shù)。最后恒電位電解制備了銅鈰合金并使用了XRD、SEM及EDS進(jìn)行了表征。在本文第二部分,研究了Sn(ΙΙ)在LiCl KCl SnCl_2體系中陰極還原機理以及在LiCl KCl SnCl_2 CeCl_3體系中的Sn Ce合金制備以及電化學(xué)機理。使用多種電化學(xué)曲線判斷了熔鹽體系中Sn(ΙΙ)和Ce(ΙΙΙ)的沉積電位值。結(jié)果表明,Ce(ΙΙΙ)在更正的電位下還原并形成Sn Ce金屬間化合物,最后采用恒電流電解得到錫鈰合金并采用XRD圖譜進(jìn)行了表征。在本文第三部分,在LiCl KCl SnCl_2 MnO_2體系研究了Sn(ΙΙ)和Mn(ΙΙ)的共沉積機理。在LiCl KCl SnCl_2 MnO_2熔鹽體系中,MnO_2可以被直接氯化成MnCl_2。循環(huán)伏安、計時電流、開路計時電位曲線表明,Sn(ΙΙ)和Mn(ΙΙ)的還原電位分別為 0.35V和 1.18V。方波伏安曲線表明Sn(ΙΙ)和Mn(ΙΙ)均一步轉(zhuǎn)移兩個電子。利用Berzins方程計算Mn(ΙΙ)的擴散系數(shù)為0.15×10~(-5)cm~2·s~( 1);最后恒電位電解制備了Sn Mn合金樣本并采用XRD圖譜進(jìn)行了表征。通過在熔鹽體系中的機理研究,控制電化學(xué)參數(shù)可以制備相應(yīng)的合金,這對于今后熔鹽電解制備合金確定了一條可行性路線。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF111.522
【圖文】：

鹵素電極是在氯化物熔鹽中使用的氯電極，氯電-Cl21Cl (p) Cl ( )2e a ：22 21/2Cl0Cl /Cl Cl /ClClPRTE E lnF a 位是氯氣壓力和熔鹽中氯離子活度的函數(shù)，當(dāng)2Cl ClP 1, a1 比電極。件要求，本論文的實驗選用工作電極為鉬絲、鎢對工作電極要進(jìn)行預(yù)處理，首先切割適合長度進(jìn)行打磨除去電極表面的劃痕，使電極表面光亮

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文本實驗用的有機溶劑為丙酮；為了防止高溫過程對電管中如圖 2.1，電極與熔鹽接觸的電極面積決定表面張力也會發(fā)生變化，當(dāng)電極被極化時，表面張力發(fā)生了現(xiàn)象的出現(xiàn)改變了參與反應(yīng)的電極面積，影響電化學(xué)中進(jìn)行電化學(xué)測試時候要先對電極進(jìn)行絕緣封裝。電極選擇光譜純石墨棒，新的石墨棒在使用之前要進(jìn)煮三個小時，以防止被氯氣腐蝕，然后在放在馬弗爐這樣可以延長石墨棒的使用壽命。常選用 Ag/AgCl 作為參比電極，熔鹽體系溫度會很高g/AgCl 參比電極具有良好的導(dǎo)電性滿足工作的需求。

圖 2.3 電解槽的實驗裝置圖類很多，按陽離子種類不同可分為堿金屬和堿土氯化物和氟化物體系。本實驗熔鹽電解質(zhì)選擇 2.4），LiCl KCl 熔鹽的最低熔點在 688 K，Li+

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本文編號：2744034