熔鹽電解法制備Cu-Li中間合金工藝及機理研究
發(fā)布時間:2025-01-19 12:02
Cu-Li系合金在超導材料、有色合金的脫氣劑和核聚變反應器材料等領域被廣泛應用。目前主要采用對摻法制備Cu-Li合金,但是工藝過程存在生產不連續(xù)、真空度大以及合金成分不均勻等缺點;近年來,有學者在低溫條件的氯鹽體系中通過陰極合金化熔鹽電解法在陰極銅表層獲得了Cu-Li合金,但不利于收集。本文研究中以LiCl-LiF-BaF2熔鹽體系為電解質,在900-1000℃溫度下,使用固態(tài)金屬Cu為陰極,采用熔鹽電解法制備Cu-Li中間合金,且產物為液態(tài)合金,可以有效收集。通過研究LiCl對LiF-BaF2熔鹽體系物理化學性質的影響,確定最佳電解質成分。研究結果表明:在920℃條件下,加入3 wt%LiCl,熔體的粘度和表面張力分別下降52%和41%,密度下降6%,而電導率顯著提升26%。研究溫度變化對LiCl-LiF-BaF2熔鹽體系物化性質的影響,發(fā)現(xiàn)溫度的升高有利于電導率的提高,降低了粘度、密度與表面張力。在LiCl-LiF-BaF2熔鹽電解質體系中,930℃的溫度條件下,采用循環(huán)伏安、計時電流、計時電位三...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:4028953
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圖2.1Cu-Li二元金屬相圖
第二章實驗Cu-Li二元合金相圖如圖2.1所示。由相圖可知含5-10wt%鋰的銅鋰合金點范圍在870-940℃。通常情況下,電解時過熱度控制在50-100℃。過熱度解質體系粘度大,會減弱電解質流動,影響離子在電解過程的擴散速度,造驗失;過熱度過大,電解質體系穩(wěn)定....
圖2.2CaF2-LiF2-BaF2熔鹽體系相圖
圖2.2CaF2-LiF2-BaF2熔鹽體系相圖解質的物理化學性質熔體物性測試裝置2.3是熔體物理化學性質測試裝置,采用RTW-10型熔體綜合物性測定儀熔體粘度、密度、表面張力和電導率。其中,天平用于測量密度、表面導率測定儀與鉬電極相連測量電導率;粘度測定儀帶動圓柱體....
圖2.4表面張力(密度)測定示意圖
導率測定儀;3-支架;4-粘度測定儀;5-鉬電極7-控制柜及計算機系統(tǒng)圖2.3熔鹽物性測試實驗示意圖
圖2.5粘度測定示意圖
阻爐;3-剛玉管;4-鉬測頭;5-石墨坩堝(堝(電解質容器);7-電解質熔體;8-熱圖2.5粘度測定示意圖琴絲;2-導線;3-銅座;4-鉬電極;5-石墨保護作用);7-石墨坩堝(電解質容器)
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