【摘 要】
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本论文采用熔盐电解共沉积的方法制备高性能的镁锂合金材料,对电解过程的工艺条件、氧化镝在电解质中的溶解度、合金的共沉积以及影响合金组元含量的因素进行了研究。并且探
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本论文采用熔盐电解共沉积的方法制备高性能的镁锂合金材料,对电解过程的工艺条件、氧化镝在电解质中的溶解度、合金的共沉积以及影响合金组元含量的因素进行了研究。并且探讨了稀土元素镝在镁锂合金中的细化作用。通过ICP-AES对合金和熔盐的组分进行分析,通过XRD、SEM、EDS和金相光学显微镜对合金的微观显微结构进行观察测试。通过对电解过程工艺的研究,得出较佳电解条件：MgCl2、LiCl、KCl和KF的质量分别为15g、45g、45g和5g,氧化镝的添加量根据所要求合金中的Dy含量而改变(0.1%-1%,wt%),电解温度为680℃,电流密度为12 A·cm-2,槽电压为6.3V-7.0V。在此较佳工艺条件下得到的最高的电流效率可以达到84%。熔盐电解中的共沉积是受离子的标准析出电位、离子的活度、离子放电时阴极材料上的过电位和去极化作用这几个因素共同影响的复杂过程。本文研究得出氯化镁的添加量,即电解质中Mg2+的浓度是影响镁锂镝合金共沉积发生的重要因素。本论文通过对镁锂镝合金的XRD分析,证明了合金中主要为a-Mg相,在合金中形成的镁镝稳定化合物为Mg3Dy。并且XRD衍射峰的强度、能谱的半定量分析与ICP-AES所分析的合金组分相互验证。SEM的线扫描和面扫描照片和能谱分析说明了所得到合金的均匀性。而且能谱分析的晶界处Mg和Dy原子个数比接近3：1,这与XRD所观察到的Mg3Dy衍射峰相互证明。金相光学显微镜所得到的显微结构证实了Dy对于Mg-Li合金的细化作用,Dy含量越高,细化越明显。
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