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随着科技的发展,铝合金和锌合金在航空、航天、通信等领域的应用越来越广泛,这些应用也大大加大了铝合金和锌合金的市场需求。传统生产铝合金和锌合金的方法是对掺法,本文采用熔盐电解法制备出铝锂稀土合金和锌锂稀土合金,并对稀土离子的熔盐电化学行为和合金的共沉积机理进行了深入的研究,并通过恒电流电解的方法制备出了Al–Li–Nd合金和Zn–Nd合金。 本论文的第一部分探究了Al(III)和Nd(III)的共沉积机理,实现了钕的电化学提取并通过恒电流电解法制备出了Al–Li–Nd合金。首先,在LiCl–KCl–NdCl3熔盐体系中采用了循环伏安法、方波伏安法、开路计时电位法研究了Nd(III)的电化学还原机理,研究了其电化学还原的步骤和可逆性,计算出了低扫速下Nd(III)和Nd(II)的扩散系数分别为3.4×10?5cm2·s?1和4.76×10?6cm2·s?1。随后,在LiCl–KCl–AlCl3–NdCl3熔盐体系中采用上述方法研究了Al(III)和Nd(III)的共沉积机理,通过恒电位电解实现了钕的电化学提取,通过恒电流电解制备出Al–Li–Nd合金,并研究了合金的微观结构和相组成。最后,在LiCl–KCl–AlCl3熔盐体系中添加Nd2O3制备出Al–Li–Nd合金,证明了AlCl3对氧化稀土有很好的氯化作用。 本论文的第二部分探究了Zn(II)和Nd(III)的共沉积机理,通过恒电流电解法制备出了Zn–Nd合金。首先,在LiCl–KCl–ZnCl2熔盐体系中采用了循环伏安法、方波伏安法、开路计时电位法研究了Zn(II)的电化学还原机理,研究了其电化学还原的步骤和可逆性,计算出了Zn(II)的扩散系数为3.22×10?5cm2·s?1。随后,在LiCl–KCl–ZnCl2–NdCl3熔盐体系中采用上述方法研究了Zn(II)和Nd(III)的共沉积机理,通过恒电流电解制备出Zn–Nd合金。最后,在LiCl–KCl–ZnCl2熔盐体系中添加Nd2O3制备出Zn–Nd合金,证明了ZnCl2对氧化稀土有氯化作用,但是ZnCl2的氯化作用不如AlCl3。 本论文第三部分简要探究了Zn(II)和La(III)的共沉积机理。首先,在LiCl–KCl–LaCl3熔盐体系中采用了循环伏安法、方波伏安法、开路计时电位法研究了La(III)的电化学还原机理,研究了其电化学还原的步骤和可逆性,计算出了La(III)的平均扩散系数为3.54×10?5cm2·s?1。随后,在LiCl–KCl–ZnCl2–LaCl3熔盐体系中中采用上述方法研究了Zn(II)和La(III)的共沉积机理。