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1、：體系中熔鹽電解法制備鋁鍶合金鄒興武，王樹(shù)軒，楊占?jí)?，王舒婭，祁米香(.中科院青海鹽湖研究所，西寧；.中國(guó)科學(xué)院研究生院，北京)摘要：以為原料，在體系中電解生產(chǎn)合金。考察了電解溫度、電流密度和電解時(shí)間等條件對(duì)電流效率和合金含量的影響。通過(guò)控制工藝條件，可以生產(chǎn)鍶含量在的合金，其物相主要為與。關(guān)鍵詞：熔鹽電解法；合金；電流效率中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：（），，，，(.,,,;.UniversityChineseAcademyScience,Beijing,China):.,,...:;;金屬鍶是一種較強(qiáng)的還原劑，可以用作煉鋼的脫氧劑、脫硫劑、脫磷劑、除氣劑、除雜劑以及難熔
2、金屬的還原劑[]。是一種新型高效變質(zhì)劑，同其他變質(zhì)劑相比，變質(zhì)時(shí)間長(zhǎng)、無(wú)過(guò)變質(zhì)行為、可反復(fù)重熔、無(wú)腐蝕作用等優(yōu)點(diǎn)，主要用于鋁硅系鑄造合金、鎂合金、鋅合金等的變質(zhì)及晶粒細(xì)化[]。合金的制備方法主要有對(duì)滲法和熔鹽電解法。對(duì)滲法是制備合金的傳統(tǒng)方法，而且也是目前使用最多的一種方法。對(duì)滲法是將鋁和鍶在氬氣保護(hù)的高溫爐中重熔，配制成一定組成的鋁鍶合金。但在重熔過(guò)程中金屬鍶的損失較大，且增加了重熔熱耗，成本較高[]。目前熔鹽電解法制備鋁鍶合金主要是氯化物熔鹽電解法[]和氟化物熔鹽電解法[]。本文以為原料，采用電解法在體系中生產(chǎn)合金。試驗(yàn)試驗(yàn)裝置電解試驗(yàn)裝置如圖所示。圖試驗(yàn)裝置圖收稿日期：2
3、012-01-18作者簡(jiǎn)介：鄒興武()，男，碩士研究生.原料與試劑分析純、和含量大于的純鋁，(含量大于)。分析方法采用光譜儀測(cè)定鍶含量，合金物相通過(guò)分析，電流效率采用下式計(jì)算：η×(×－×××)×（）式中，η為電流效率；為鋁的質(zhì)量；為合金中鍶含量；為鍶的電化學(xué)當(dāng)量；為電流強(qiáng)度；為電解時(shí)間。1/4試驗(yàn)過(guò)程將準(zhǔn)確稱量的純鋁和干燥后的氯化鍶、氯化鉀、氟化鍶混勻備用，將鋁塊放于坩堝底部，將混合好的電解質(zhì)（）鋪在鋁塊上并升溫到810℃，當(dāng)電解質(zhì)和鋁完全熔化以后，放下石墨陽(yáng)極預(yù)熱，待槽電壓穩(wěn)定后開(kāi)始電解，并記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。結(jié)果與討論電流效率2.1.1電流密度對(duì)電流效率的影響在電解溫度790℃
4、、電解時(shí)間、電解質(zhì)組成為的條件下，電流密度對(duì)電流效率的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖。圖電流密度對(duì)電流效率的影響由圖可知，在0.2A范圍內(nèi)電流效率隨著電流密度的增加不斷提高；而在0.5A范圍內(nèi)電流效率隨著電流密度的增加反而下降。這是因?yàn)?，電流密度越大，單位時(shí)間產(chǎn)生的鍶就越多，鍶在合金中的含量達(dá)到飽和就越快，在鋁中的擴(kuò)散速度就越低，反而增加了鍶的損失，降低了電流效率；另外，隨著電流密度增加，陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體增多，使電解質(zhì)循環(huán)攪動(dòng)增強(qiáng)，金屬鍶易被帶到陽(yáng)極氧化。故合適的電流密度為0.2A。2.1.2電解溫度對(duì)電流效率的影響在電流密度為0.2A、電解時(shí)間、電解質(zhì)組成為條件下電解溫度對(duì)電流效率的影響試驗(yàn)
5、結(jié)果見(jiàn)圖。圖電解溫度對(duì)電流效率的影響由圖可知，810℃以下電流效率隨著溫度的升高而升高；810℃以后隨著溫度的升高，電流效率反而降低。升高溫度，有利于鍶在鋁中的擴(kuò)散，同時(shí)將增加鍶在熔鹽中的溶解度。當(dāng)溫度低于810℃時(shí)，鍶在鋁中的擴(kuò)散效果大于溶解效果；而當(dāng)溫度大于810℃后，溶解效果大于擴(kuò)散效果。故選擇溫度810℃為宜。2.1.3電解時(shí)間對(duì)電流效率的影響在電流密度為0.2A、電解溫度810℃、電解質(zhì)組成為條件下電解對(duì)電流效率的影響結(jié)果見(jiàn)圖。2/4
