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近年来,合金由于具备很多优异性能,受到航空航天领域的广泛应用,研究制备新型合金材料对满足当今工业的需求至关重要。而熔盐电解作为制备合金的一种方法得到了国内外的广泛关注,本文采用熔盐电解方法进行了合金制备及机理研究,具体介绍如下: 在本文的第一部分,采用阴极合金化和共电沉积两种熔盐电解方法研究了Cu–Ce合金的制备及电化学机理,电解质为LiCl–KCl,工作电极分别为铜丝和钼丝。两种方法得到的循环伏安以及方波伏安曲线均表明 Ce(ΙΙΙ)离子还原的转移电子数为3,电位在–1.83V(vs Ag+/Ag)左右Ce(ΙΙΙ)在铜电极上欠电位沉积形成铜铈合金;本文还采用了开路计时电位曲线来研究铈离子的阴极还原过程。其中在铜电极上,通过测量不同扫描速度的循环伏安曲线求解了铈离子的扩散系数。最后恒电位电解制备了铜铈合金并使用了XRD、SEM及EDS进行了表征。 在本文第二部分,研究了Sn(ΙΙ)在LiCl–KCl–SnCl2体系中阴极还原机理以及在LiCl–KCl–SnCl2–CeCl3体系中的Sn–Ce合金制备以及电化学机理。使用多种电化学曲线判断了熔盐体系中Sn(ΙΙ)和Ce(ΙΙΙ)的沉积电位值。结果表明,Ce(ΙΙΙ)在更正的电位下还原并形成Sn–Ce金属间化合物,最后采用恒电流电解得到锡铈合金并采用XRD图谱进行了表征。 在本文第三部分,在LiCl–KCl–SnCl2–MnO2体系研究了Sn(ΙΙ)和Mn(ΙΙ)的共沉积机理。在LiCl–KCl–SnCl2–MnO2熔盐体系中,MnO2可以被直接氯化成MnCl2。循环伏安、计时电流、开路计时电位曲线表明,Sn(ΙΙ)和Mn(ΙΙ)的还原电位分别为–0.35V和–1.18V。方波伏安曲线表明Sn(ΙΙ)和Mn(ΙΙ)均一步转移两个电子。利用Berzins方程计算Mn(ΙΙ)的扩散系数为0.15×10-5 cm2·s–1;最后恒电位电解制备了Sn–Mn合金样本并采用XRD图谱进行了表征。 通过在熔盐体系中的机理研究,控制电化学参数可以制备相应的合金,这对于今后熔盐电解制备合金确定了一条可行性路线。