【摘 要】
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铝锂合金作为一种性能优异的航空航天结构材料,传统的铸锭冶金法生产工艺已经不能满足成分稳定、高回收率、短流程的制备要求。本文探索了以Urea-LiCl为电解质体系电解制备铝锂母合金和铝热还原过氧化锂制备铝锂母合金两种制备方法。Urea-LiCl体系中,在温度低于393K条件下制备得到铝锂母合金。Li（I）能与Urea形成配位离子而降低熔盐熔点。循环伏安结果表明Li（I）在Al电极上的起始还原电位为0
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铝锂合金作为一种性能优异的航空航天结构材料,传统的铸锭冶金法生产工艺已经不能满足成分稳定、高回收率、短流程的制备要求。本文探索了以Urea-LiCl为电解质体系电解制备铝锂母合金和铝热还原过氧化锂制备铝锂母合金两种制备方法。Urea-LiCl体系中,在温度低于393K条件下制备得到铝锂母合金。Li（I）能与Urea形成配位离子而降低熔盐熔点。循环伏安结果表明Li（I）在Al电极上的起始还原电位为0.15V（vs.Li+/Li）,还原相以AlLi相形式存在。电解温度的升高和适宜的热处理工艺有利于合金中锂含量的增加,合金中锂含量最高可达6.87wt.%。断面结构表明,在铝板两侧累计可得到厚度近50%的铝锂合金层。KCl-LiCl熔盐体系中,铝作为还原剂直接热还原Li2O2可制备得到铝锂母合金。热力学计算表明Al在室温或更高温度条件下可还原Li2O2生成铝锂合金。DSC-TGA曲线中,Li2O2在586K附近分解生成Li2O,并与A12O3自发放热生成xLi2O·yAl2O3铝锂中间氧化物。在氩气和真空条件下,由于中间氧化物的形成无法制备铝锂合金。973K下,KCl-LiCl熔盐介质中铝热还原Li2O2可得到直径不小于50目的AlLi相合金球。本文中采用的低温熔盐电解法和铝热还原法为铝锂合金的制备提供了新的方向和思路。
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