在黄金电解工程应用过程中,电解电极起着关键作用,电极材料的耐蚀性和导电性关系着黄金电解产率、电能消耗和生产安全及环保等诸多问题。本文采用热压扩散和熔浸扩散两种方法工艺制备Ag-Ti双金属阴极材料,将导电性最好的纯银与耐蚀性较好的纯钛,加工成为钛包银双金属层状复合材料,利用纯银良好的导电性解决电解阴极发热的问题,有效降低电解过程中的功耗。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等测试手段分析Ag-Ti双金属阴极材料界面扩散机理和界面组成。并采用原子吸收分光光度计(AAS)、分析天平、湿法冶金电解槽及其配套的数控开关型直流稳压电源等研究不同阴极材料与不同温度对电解效率的影响,得出适合黄金电解的阴极材料及电解液温度,实现了Ag-Ti双金属阴极材料在黄金电解领域的初步工业应用。得出以下结论:(1)用熔浸烧结和热压扩散的方法制得的Ag-Ti双金属材料扩散层为固溶体相α-Ti和中间化合物相AgTi。(2)热压扩散制备Ag-Ti双金属阴极材料时,随着热压温度的降低,扩散过程中的能量减小,扩散速率减缓,银板和钛板界面处过渡层厚度也随之减小;过渡层的硬度逐步上升,并在890℃时达到最大值。(3)熔浸扩散制备Ag-Ti双金属阴极材料时,在950℃的熔浸温度下,界面处的硬度值最高。随着熔浸温度的上升,Ag-Ti双金属界面处过渡层的稳定性和厚度在不断减少,界面处的硬度逐渐降低。液态银冷却凝固的过程中,不同相的膨胀系数不同,导致他们的线收缩率也不同,在拉应力的作用下,银的一侧出现大量的被剥落的AgTi相,在结合力较弱的两相间产生孔洞。(4)Ag-Ti双金属阴极材料随着银、钛厚度比增高,电阻减小,槽电压降低,产金率增高。当Ag-Ti双金属阴极材料银、钛厚度比达到8:1时,相比纯钛电极黄金电解能够节约40%的电能。(5)运用Ag-Ti双金属阴极材料进行电解时,产金率最高达到79%,高于黄金电解平均水平。在本文电解试验条件下,电解液温度40℃时是最理想的电解温度。