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铝锂合金具有比重轻、强度与弹性模量高、抗腐蚀、耐高温和超低温以及高比刚强度等一系列优点,从而被广泛使用。研究者们探索了在LiCl熔盐中进行电解制备铝锂合金的方法。但制备过程中电流效率较低,合金成分不均匀。因此本文分别研究了金属锂在熔盐中的溶解度和在液态铝锂合金中的扩散系数。 利用容量法在650℃下测量金属锂在纯LiCl熔盐中的溶解度,结果为0.37wt%。氯化锂熔盐中分别添加了氟化物(LiF、NaF、KF、CaF2、 BaF2)和氯化物(NaCl、KCl、CaCl2、 BaCl2)后,考察不同添加剂及其浓度对金属锂在熔盐中溶解度的影响规律。结果表明,同一种金属阳离子与Cl-离子或者F-离子形成的盐作为添加剂,对金属Li在熔盐中溶解度的影响趋势是相同的,而阴离子则影响趋势的大小。添加6wt%含量的CaF2时,金属锂在LiCl熔盐中的溶解度最低,为0.078wt%,可以减少金属Li的溶解损失,提高电流效率。 以液态铝作为阴极的电解电极过程中,金属锂通过向铝电极内部扩散形成铝锂合金。制备不同浓度的液态铝锂合金工作电极,用计时电位法对工作电极进行研究。得到经典计时电位曲线,用Iwamoto提出的导数计时电位法获取过渡时间τ,计算得到金属锂在铝锂合金中的扩散系数。结果表明在953K~1003K范围内,随着温度的增加,扩散系数增加。在700℃时随着铝锂合金中金属锂含量的增加,金属锂在合金中的扩散系数也随之增加。