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金属钛及其合金以新金属的面貌登上了工业舞台,钛铝合金作为其中一种轻量化耐热材料而被备受人们的关注。具有强度高、耐蚀性好、耐热性高、无磁性等优点,其用途发展到了航天、航空、舰艇等军事领域；石化、制药、轻工、制盐、化工、印染、海水淡化等民用行业。虽然如今工业上有很多制备钛铝合金的方法诸如铸锭冶金技术和镁热还原法等,但都存在很多弊端,如能耗大、成本高、工艺流程长、污染环境、强腐蚀性等。因此,探索一种即满足国民经济对钛铝合金的需求又符合无污染、低成本的新型生产工艺是科学家的迫切任务,然而离子液体的出现为钛铝合金的绿色生产提供了一种途径。本文首先制备了不同AlCl3摩尔分数(xAlCl3)的氯化-1-丁基-3-甲基咪唑-AlCl3(BMIC-AlCl3)离子液体,并对它们的结构进行红外光谱表征,测定了各成分离子液体的电导率、循环伏安曲线等物理化学性质,最后对各成分离子液体进行恒电流密度电沉积。通过红外光谱发现,0.50<xAlCl3<0.667时,随着xAlCl3的增大,AlCl4-的吸收峰逐渐减弱,Al2Cl7-吸收峰增强,但当xAlCl3>0.667时,Al2Cl7-的吸收峰又稍稍减弱；通过研究XAlCl3对电流效率、起始还原电位、结晶取向的影响,发现0.5<xAlCl3<0.667时,随着xAlCl3增大,电导率增大,峰值峰值还原电流密度增大(由14mA.cm-2增大至98.5mA.cm-2),起始还原电位正移(由.1.25V正移至-1.125),阴极电流效率增大(由53.6%增大至89.2%)；在xAlCl3>0.667区域内,电导率稍有降低,峰值峰值还原电流密度开始下降,起始还原电位负移,阴极电流效率减小；通过铝沉积层形貌发现,xAlCI3越大,铝颗粒越小。当xAlCl3=0.667时,BMIC-AlCl3离子液体的物理化学性质最优,XAlCl3越大,沉积层越平整致密且团聚程度越低。采用电导率、循环伏安法研究了甲苯和氯化铵对BMIC-AlCl3离子液体及BMIC-AlCl3-TiCl4体系的影响。均发现加入甲苯后电导率升高,峰值还原电流密度增大；加入氯化铵后电导率降低,峰值还原电流密度减小。通过对BMIC-AlCl3-TiCl4体系中进行循环伏安测试发现,金属钛的还原过程为Ti(Ⅳ)首先还原为Ti(Ⅲ),紧接着Ti(Ⅲ)还原为更低价钛离子,最终钛铝共同沉积。且随着XTiCl4的增大,峰值还原电流密度随之增大。通过研究温度、电位、电流密度、XTiCl4、XC6H5CH3等电解参数对沉积层钛铝相对含量及电流效率的影响,并通过SEM、EDS、XRD、XRF等手段进行检测。得出结论为电流密度为4-6mA/cm2, xTici4为0.0124,电位为1.9-2.1V,温度为343K-353K, xC6h5CH3为0.0543.0.0810,能使钛铝合金电沉积的电流效率、钛相对含量。另外,甲苯能使钛铝合金沉积层变得致密、呈规则的球形、团聚度降低；氯化铵会使沉积层空隙加大、颗粒不均匀、团聚度增大。