na3alf6审审k3alf6审审alf3熔体初晶温度al2o3溶解度及惰性阳极低温电解工艺研究

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1、一．-●，～●-1删Yijii■1I洲9mm眦●IⅢ4Ⅲ5㈣6Ⅲ7分类号UDC密级硕士学位论文Na3AIF6-K3A1F6一A1F3熔体初晶温度、A1203溶解度及惰性阳极低温电解工艺研究LiquidustemperatureandA1203solubilityoftheSystemNa3AIF6·K3AIF6-A1F3andcorrosiontestofInertAnodesinlowtemperaturealuminumelectrolytes作者姓名：魏琛娟学科专业：材料冶金学院(系、所)：冶金科学与工程学院导师

2、：邹忠副教授田忠良副教授答辩委员会主中南大学2010年5月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：丝幽日期：兰堕『一年—上月互日关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；

3、学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。日期：竺年』月型日硕士学位论文摘要摘要惰性阳极是成功开发铝电解新工艺的前提与关键，低温电解是解决惰性阳极耐腐蚀问题的重要途径。本论文在国家973计划课题(2005CB623703)及863计划课题(2008AA030503)的资助下，在前期研究的基础之上，以Na3A1F6．K3AIF6．A1F3熔体为研究对象，研究了KR为15．30％，A1F3为20．30wt．％的Na3AIF6．K3AIF6

4、．AIF3熔体的初晶温度和A1203溶解度，并确定一种能够为惰性阳极提供适宜服役环境的“低温、高A1203溶解度"的电解质体系，同时，研究了电流密度、氧化铝浓度和电解温度对金属陶瓷在所确定的Na3A1F6一K3A1F6．A1F3电解质体系中电解腐蚀速率的影响，确定了适宜的电解工艺参数。主要研究结果如下：(1)深入研究KR值、A1F3含量对Na3A1F6_K3AIF6-AIF3熔体初晶温度的影响，并采用高温XRD分析手段研究了物相组成和含量随电解质组成的变化情况。得到了新型电解质Na3AIF6．K3A1F6一A1F3三元

5、体系初晶温度的经验公式和三元凝固等温线图，其适用范围为20wt．％<口lF3]<30wt．％，15％

6、=18％，A1F3=26wt．％，该电解质组成的初晶温度为866。C，在熔体温度为870"C时的A1203溶解度为5．21wt．％。(3)考察了电流密度(1．oo、1．30、1．60、2．00、3．00、4．OOA／cm2)、氧化铝浓度(2．00％、3．00％、4．00％、5．2l％)、电解温度(870、880、1硕士学位论文摘要890oC)对22(20Ni+Cu)／(NiFe204．10NiO)金属陶瓷惰性阳极在KR为18％，A1F3为26wt．％的电解质体系中电解腐蚀的影响。研究发现：阳极腐蚀速率随着电流密度的增加

7、，先降低后升高；随着氧化铝浓度的增大，阳极电解腐蚀程度降低；阳极电解腐率随着电解温度的升高而升高。金属陶瓷惰性阳极具有较小电解腐蚀率的电解工艺参数为：电流密度为1．60A／cm2，氧化铝浓度处于饱和状态，电解温度为870℃时，此条件下阳极电解腐蚀速率几乎为0。关键词：铝电解，低温电解质，K3AIF6．Na3A1F6．A1F3体系，初晶温度，砧203溶解度，电解工艺参数，电解腐蚀硕士学位论文AbstractTheinertanodeisthekeyindevelopingofthenewtechnologyforalum

8、inumreduction．And，low—temperaturealuminumelectrolysisistheimportantwaystosolvethecorrosionproblemofinertanode．ThisthesisisfoundedbytheNationalHighTechnologyResearchan