由于稀土鋁銅合金材料具有高強(qiáng)度、耐高溫、抗腐蝕、良好延展性等優(yōu)點(diǎn),在航天航空、核能工業(yè)、電線電纜、新型特殊材料等方面有著廣泛的應(yīng)用。為了得到成分穩(wěn)定、質(zhì)量可靠的稀土鋁銅應(yīng)用合金,在工業(yè)生產(chǎn)上一般是先獲得密度與基體近似的稀土鋁銅中間合金。而現(xiàn)有稀土鋁銅中間合金制備方法具有成本高、能耗大、周期長(zhǎng)等缺點(diǎn),因此尋求高效、環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、大規(guī)模地制備稀土鋁銅中間合金的方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。基于此,本文以Na₃AlF₆-Al F₃-LiF-MgF₂氟化物基礎(chǔ)熔鹽為電解質(zhì),用RE₂O₃（La₂O₃或Sm₂O₃）、Al₂O₃、CuO等金屬氧化物（MeO）為電解原料,通過熔鹽電解法制備RE（RE=La,Sm）-Al-Cu中間合金,在對(duì)熔鹽體系溶解行為、熔鹽結(jié)構(gòu)、基本物化性質(zhì)、電化學(xué)特征、電解制備工藝等研究的基礎(chǔ)上,深入解析溶解機(jī)理、溶解動(dòng)力... 

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 鋁基中間合金
        1.1.2 銅在鋁合金中的作用與應(yīng)用
        1.1.3 稀土在鋁合金中的作用與應(yīng)用
    1.2 RE-Al-Cu中間合金的制備和研究現(xiàn)狀
        1.2.1 制備方法的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 熔鹽電解制備RE-Al-Cu中間合金研究現(xiàn)狀
        1.2.3 與稀土鋁銅電解相關(guān)氟化物體系研究現(xiàn)狀
    1.3 合金化稀土元素
        1.3.1 鑭
        1.3.2 釤
    1.4 本文研究意義及主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
    2.2 基礎(chǔ)熔鹽體系的選擇
    2.3 實(shí)驗(yàn)裝置與研究方法
        2.3.1 MeO溶解度實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 熔鹽高溫Raman實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 熔鹽物性實(shí)驗(yàn)
        2.3.4 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)
        2.3.5 中間合金的制備與產(chǎn)品表征
第三章 MeO在Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2熔鹽中溶解行為研究
    3.1 MeO溶解平衡曲線
    3.2 溫度對(duì)MeO溶解度的影響
        3.2.1 溫度對(duì)添加單一氧化物溶解度的影響
        3.2.2 溫度對(duì)添加混合氧化物溶解度的影響
    3.3 NaF-AlF_3摩爾比對(duì)MeO溶解度的影響
        3.3.1 NaF-AlF_3摩爾比對(duì)RE_2O_3溶解度的影響
        3.3.2 NaF-AlF_3摩爾比對(duì)Al_2O_3溶解度的影響
        3.3.3 NaF-AlF_3摩爾比對(duì)CuO溶解度的影響
    3.4 MeO在Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2中溶解動(dòng)力學(xué)模型
        3.4.1 MeO顆�？s小模型
        3.4.2 MeO溶解傳質(zhì)模型
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Na_3AlF_6-AlF_3-RE_2O_3熔鹽體系離子結(jié)構(gòu)研究
    4.1 常溫Na_3AlF_6-AlF_3-RE_2O_3體系離子結(jié)構(gòu)研究
        4.1.1 Na_3AlF_6常溫Raman光譜圖
        4.1.2 AlF_3常溫Raman光譜圖
        4.1.3 RE_2O_3常溫Raman光譜圖
        4.1.4 Na_3AlF_6-AlF_3-RE_2O_3常溫Raman光譜圖
    4.2 高溫Na_3AlF_6-AlF_3-RE_2O_3體系離子結(jié)構(gòu)研究
        4.2.1 Na_3AlF_6-AlF_3-La_2O_3高溫原位Raman光譜圖
        4.2.2 Na_3AlF_6-AlF_3-Sm_2O_3高溫原位Raman光譜圖
    4.3 本章小結(jié)
第五章 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔鹽物理化學(xué)性質(zhì)研究
    5.1 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔鹽密度的研究
        5.1.1 溫度對(duì)熔鹽密度的影響
        5.1.2 單一氧化物加入量對(duì)熔鹽密度的影響
        5.1.3 混合氧化物加入量對(duì)熔鹽密度的影響
        5.1.4 密度回歸數(shù)學(xué)模型
    5.2 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔鹽粘度的研究
        5.2.1 溫度對(duì)熔鹽粘度的影響
        5.2.2 單一氧化物加入量對(duì)熔鹽粘度的影響
        5.2.3 混合氧化物加入量對(duì)熔鹽粘度的影響
        5.2.4 粘度回歸數(shù)學(xué)模型
    5.3 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔鹽電導(dǎo)率的研究
        5.3.1 溫度對(duì)熔鹽電導(dǎo)率的影響
        5.3.2 單一氧化物加入量對(duì)熔鹽電導(dǎo)率的影響
        5.3.3 混合氧化物加入量對(duì)熔鹽電導(dǎo)率的影響
        5.3.4 電導(dǎo)率回歸數(shù)學(xué)模型
    5.4 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔鹽表面張力的研究
        5.4.1 溫度對(duì)熔鹽表面張力的影響
        5.4.2 單一氧化物加入量對(duì)熔鹽表面張力的影響
        5.4.3 混合氧化物加入量對(duì)熔鹽表面張力的影響
        5.4.4 表面張力回歸數(shù)學(xué)模型
    5.5 本章小結(jié)
第六章 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔鹽體系電化學(xué)行為研究
    6.1 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2基礎(chǔ)熔鹽體系穩(wěn)定性
    6.2 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-La_2O_3-Al_2O_3-CuO體系電化學(xué)行為
        6.2.1 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-La_2O_3-Al_2O_3-CuO體系循環(huán)伏安分析
        6.2.2 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-La_2O_3-Al_2O_3-CuO體系計(jì)時(shí)電流及電位分析
    6.3 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-Sm_2O_3-Al_2O_3-CuO體系電化學(xué)行為
        6.3.1 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-Sm_2O_3-Al_2O_3-CuO體系循環(huán)伏安分析
        6.3.2 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-Sm_2O_3-Al_2O_3體系計(jì)時(shí)電流及電位分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-MeO熔鹽電解制備RE-Al-Cu中間合金工藝研究
    7.1 La-Al二元中間合金制備的工藝研究
        7.1.1 電解溫度對(duì)La-Al合金制備過程的影響
        7.1.2 電流密度對(duì)La-Al合金制備過程的影響
        7.1.3 La-Al二元中間合金微觀結(jié)構(gòu)與表征
    7.2 Sm-Al二元中間合金制備的工藝研究
        7.2.1 電解溫度對(duì)Sm-Al合金制備過程的影響
        7.2.2 電流密度對(duì)Sm-Al合金制備過程的影響
        7.2.3 Sm-Al二元中間合金微觀結(jié)構(gòu)與表征
    7.3 La-Al-Cu三元中間合金制備的工藝研究
        7.3.1 電解溫度對(duì)La-Al-Cu合金制備過程的影響
        7.3.2 電流密度對(duì)La-Al-Cu合金制備過程的影響
        7.3.3 La-Al-Cu三元中間合金微觀結(jié)構(gòu)與表征
    7.4 Sm-Al-Cu三元中間合金制備的工藝研究
        7.4.1 電解溫度對(duì)Sm-Al-Cu合金制備過程的影響
        7.4.2 電流密度對(duì)Sm-Al-Cu合金制備過程的影響
        7.4.3 Sm-Al-Cu三元中間合金微觀結(jié)構(gòu)與表征
    7.5 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論
    8.1 主要研究成果
    8.2 創(chuàng)新之處
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]金屬改變世界 我們改變金屬——功能中間合金的自述[J]. 薛璇,董盈盈.  中國(guó)有色金屬. 2015(24)
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博士論文
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[2]新型固態(tài)氧化物熔鹽電解模式與機(jī)理研究[D]. 李偉.武漢大學(xué) 2010
[3]NdF3-LiF-Nd2O3系熔鹽結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用[D]. 胡憲偉.東北大學(xué) 2009

碩士論文
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[2]鈰在LiCl-KCl熔鹽體系中的電化學(xué)行為及其提取研究[D]. 王瀘.南京理工大學(xué) 2015
[3]LaF3-LiF-La2O3系熔鹽物理化學(xué)性質(zhì)的研究[D]. 許名湘.東北大學(xué) 2014
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[9]NaNO2-KNO3-NaNO3三元熔鹽體系物理化學(xué)性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的研究[D]. 劉風(fēng)國(guó).東北大學(xué) 2009
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本文編號(hào)：3705853