熔鹽電解制備Ce(Y)-Ni和Mg-Li-Ce-Y合金.pdf

1、本文分別研究了Ce(Ⅲ)、Y(Ⅲ)在LiCl-KCl熔鹽體系中惰性W電極和Ni電極上的電化學行為及其合金的電沉積原理，制備了Ce-Ni、Y-Ni金屬間化合物。探討了LiCl-KCl熔鹽體系先后添加MgCl2、CeCl3、YCl3的電化學行為及Ce(Ⅲ)、Y(Ⅲ)、Mg(Ⅱ)的電化學共還原機理，恒電流電解制備出Mg-Li-Ce-Y合金。采用XRD、SEM-EDS、ICP-AES等手段分析了Ce-Ni、Y-Ni、Mg-Li-Ce-Y的元素組

2、成、比例及微觀晶界的形態(tài)。
　　(1)在LiCl-KCl熔鹽體系中，對873K時Ce(Ⅲ)在W、Ni電極上的電化學行為進行研究。結果表明Ce(Ⅲ)還原為Ce(0)是一步轉移3個電子;當掃速小于200mV/s時，Ce(Ⅲ)還原為Ce(0)受擴散控制且可逆;計算出的擴散系數(shù)約為4.0×10-5cm2/s;通過XRD、SEM-EDS測試對恒電位電解得到的Ce-Ni合金進行表征獲得CeNi2、CeNi3、Ce7Ni3金屬間化合物，并且通過

3、Ce(Ⅲ)在Ni電極上的開路計時電位曲線計算了三種合金的標準摩爾生成吉布斯自由能。
　　(2)在LiCl-KCl熔鹽體系中，對873K時Y(Ⅲ)在W、Ni電極上的電化學行為進行研究。發(fā)現(xiàn)Y(Ⅲ)還原為Y(0)是一步轉移3電子;在掃速小于200mV/s時，Y(Ⅲ)還原為Y(0)受擴散控制且為準可逆。計算出Y(Ⅲ)的擴散系數(shù)約為2.0×10-5cm2/s;通過XRD、SEM-EDS對恒電位電解產(chǎn)物進行表征，發(fā)現(xiàn)在-1.5V、-1.7V

4、、-1.9V處電解得到的合金分別是YNi5、YNi3、YNi2，并且通過Y(Ⅲ)在Ni電極上的開路計時電位曲線計算了三種合金的標準摩爾生成吉布斯自由能。
　　(3)溫度為873K時，在LiCl-KCl熔鹽體系，研究了二元體系Mg(Ⅱ)-Ce(Ⅲ)和Mg(Ⅱ)、Y(Ⅲ)及三元體系Mg(Ⅱ)-Ce(Ⅲ)-Y(Ⅲ)在惰性W電極上的電化學行為。確定了Mg-Li-Ce-Y四元體系共沉積的條件，通過恒電流電解得到了Mg-Li-Ce-Y合金;并