以Er2O3为铒源制备铝铒中间合金的反电动势研究

以Er 2O 3为铒源,在750℃,熔盐KF(25%)-LiF(20%)-ErF 3(10%)-KCl(45%)体系中,下沉铝为阴极,研究铝铒中间合金的反电动势。结果表明:在16 A/dm 2的条件下,反电动势随着时间增加出现先增大后稳定不变,加入2%Er 2O 3,反电动势平均下降0.19 V,测得加料周期为6 min。随着电流密度增加,电流效率、铝铒中间合金中铒的浓度均呈现先增大后减小趋势。在电解时间为24 min、12 A/dm 2时电流效率达到最大值74.64%,合金中铒的浓度达到最大值3.65%。合金成分主要为Al 3Er,少部分为Al 12 Er,且分布较为均匀。

铒在纯铝中固溶度的研究

采用金属型水冷模铸造制备了不同含铒量的Al-Er二元合金,通过对均匀化处理实验合金的电导率和显微组织的分析,研究了Er在纯铝中的固溶度。结果表明,在本实验条件下铒元素在铝基体的最大固溶度为0.1%(wt%)。合金均匀化处理过程中析出相为Al3Er相。同时,含铒过饱和固溶体的分解析出导致基体固溶度的贫化,由于固溶度的降低减小了合金对电子的散射,使得合金的电导率升高。

Al-Er合金中Al_3Er相的形成及演化

采用金属型水冷模铸造制备了不同含铒量的Al-Er二元合金,通过对铸态及均匀化处理后实验合金的金相观察、电子探针(EPMA)以及透射电镜分析,研究了对不同含量的Er在Al-Er合金中的存在形式及固溶Er在纯铝中的固溶度。结果表明,在本实验条件下铒元素以过饱和固溶体形式存在于α-Al中和以Al3Er化合物的形式分布在晶界上,另外Er在铝基体的最大固溶度为0.1%(质量分数)。