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目前，熔盐电解法制备铝基合金的研究工作大多集中于实验室阶段，而且系统的研究也很少，尚未有规模生产的报道，不足以满足指导实践的要求。因此，本文对几种用来制备铝基合金的熔盐电解质体系的物理化学性质、电化学性质进行了系统的研究。同时也系统研究了采用这些熔盐电解质体系，以金属氧化物为电解原料，熔盐电解法一步制备铝基中间合金的过程机理和电解工艺，并探讨了一些电解质添加剂对于电解质体系物理化学性质及电解工艺的影响规律。熔盐电解法制备铝基合金具有工艺流程短和节能降耗的优势，对用来制备铝基合金的各熔盐电解质体系的物理化学性质、电化学行为、电解机理及电解工艺等进行研究具有重要的理论和实际意义。 采用阿基米德法，研究了LiCl-LiF、CaCl2-CaF2二元系、BaF2-CaF2-CaCl2、NaF-AlF3-LiF、LiF-ScF3-ScCl3三元熔盐体系的密度。研究发现:添加BaF2和CaF2明显增加体系的密度，而CaO和Li2O则影响不大;冰晶石熔盐电解质体系和LiF-ScF3-ScCl3体系的密度均随温度的升高而降低。采用DSC-TGA测试技术和采用步冷曲线法等技术手段测定了LiCl-LiF、CaCl2-CaF2二元系、BaF2-CaF2-CaCl2、NaF-AlF3-LiF、LiF-ScF3-ScCl3三元熔盐体系的初晶温度。探索了电解原料的加入分别对各体系的初晶温度的影响。Li2O可明显降低混合熔盐的初晶温度。LiF-ScF3-ScCl3熔盐体系的初晶温度明显低于冰晶石熔盐体系的初晶温度，加入氧化钪降低两体系的初晶温度，其中每添加1％氧化钪，冰晶石熔盐电解质体系的初晶温度平均降低8.21℃，LiF-ScF3-ScCl3体系的初晶温度平均降低4.2℃左右。采用CVCC法，研究了各电解质体系的电导率。确立了电解质组成、电解温度与电导率的关系。 采用计算机控制-连续脉冲测量法研究了各电解质体系的实际分解电压（反电动势），采用电位扫描法测试了电极过程的循环伏安曲线。分别考查了电流密度、极距和温度对实际分解电压的影响。研究了Li2O、CaO在电极上的电化学还原过程。研究发现:电解制备铝锂合金时，在阳极上的产物为氯气，在阴极上除了产生锂之外，还有中间产物C2Li2生成;在铝钙合金的制备过程中形成的中间产物为CaC2，且发现在铝钙合金的制备过程中明显消耗碳阳极;研究了采用冰晶石-氧化铝体系电解法生产铝钪合金电极过程。发现该方法不会生成低价钪，可避免电解过程中产生二次反应而引起电流效率降低;LiF-ScF3-ScCl3循环伏安曲线研究发现，Sc3+在阴极析出的起始电位为1.5V。 论文研究了电解温度、电流密度和电解时间等工艺条件对铝基合金成分和电电流效率的影响，得到了在实验室条件下电解制备铝基合金的良好工艺参数。采用LiCl-LiF-Li2O熔盐体系电解制备铝锂合金，当电解温度为670℃、电流密度为0.48A·cm-2时，所制备的铝锂合金中锂含量可以达到5.5％，电流效率为74.7％;采用CaCl2-CaF2-CaO体系电解生产铝钙合金，当电流密度为0.3A·cm-2、电解温度为710℃和电解时间为1h时，所制备的铝钙合金中钙含量可达到8％左右，电流效率最高可达71％。采用BaF2-CaCl2-CaF2-CaO体系电解制备铝钙合金，当电解温度为740℃、电流密度为0.3A·cm-2和电解时间为1h时，所制备的铝钙合金中钙含量达到8.6％，电流效率最高可达75.3％。对铝钙合金进行分析发现:合金浓度分布比较均匀，合金的物相成分主要为Al与Al4Ca。研究发现，采用冰晶石电解质体系电解制备铝钪合金时，可根据需要实现铝钪合金中钪含量可控且合金中钪含量不会超过1％，该方法可用于生产低钪含量的铝基合金。实验室条件下，采用LiF-ScF3-ScCl3体系电解制备铝钪合金时，适当调整电流密度可使电流效率达到73.4％，合金中钪含量可以达到5.82％;采用LiF-ScF3-ScCl3熔盐体系电解制备铝镁钪合金，分析了不同LiF-ScF3-ScCl3电解质组成对形成铝镁钪合金的影响。