铝基和镁锂基合金都是轻合金,在轻量化要求的工业领域有着诱人的前景。然而铝基和镁锂基合金的工业制备多采用对掺法和金属热还原法,本论文用熔盐电解共电沉积的方法直接制备液态铝基和镁锂基合金,并对其电化学机理、电解工艺和合金微观结构等进行了深入研究。本论文第一部分工作是700℃时在LiCl-KCl-AlF3和LiCl-KCl-AlF3-Sc2O3熔盐体系中,采用不同的电化学测试技术研究了Al3+和Sc3+离子在钼电极上的电化学还原过程以及铝、钪共电沉积的条件。结果表明Al3+和Sc3+离子的阴极还原反应均是受扩散传质步骤控制的可逆过程,但都存在一定的不可逆性。在含有1.4 wt.%A1F3和1.1 wt.%Sc2O3的熔盐体系中,电流密度低于-0.35 A·cm-2时会发生金属铝和钪的共电沉积,铝和钪共电沉积的开始电位是-1.70 V。在含2.1wt.%AlF3和2.1 wt.%Sc2O3的熔盐体系中,电流密度低于-0.20 A·cm-2时会发生金属铝和钪的共电沉积,铝和钪共电沉积的开始电位是-1.65 V。温度为650℃～740℃时,在熔盐体系LiCl-KCl-AlF3-Sc2O3中通过恒流电解的方法成功制备了A1-Sc合金,电流效率最高可达93%。合金中的相组成为a-Al和Al3Sc,Sc以金属间化合物A13Sc的形式均匀分布于合金中,无偏析现象。本论文第二部分工作是温度为680℃～800℃时,在熔盐体系LiCl-KCl-MgCl2-KF-RE2(CO3)3中通过恒流电解的方法成功制备了Mg-Li-Ce-La合金,并对电解工艺参数和合金微观结构进行研究。结果表明,当MgCl2的浓度达到5 wt.%时,金属Mg、Li、Ce和La可以发生共沉积；当电流密度为15.9A·cm-2,电解温度为750℃,恒流电解两个小时,电流效率最大可以达到约55%；当Li含量较低时,合金相组成为a-Mg,CeMg12和La2Mg17；当Li含量较高时,相组成主要为β-Li,CeMg3口LaMg3：合金横截面的表面形貌呈连续的网状结构,稀土主要以金属间化合物Mg-Ce(La)的形式分布在晶界处。本论文第三部分工作是在温度范围为600℃～750℃时,在LiCl-KCl-ScCl3(O.66wt.％)熔盐体系中研究Sc3+在钼阴极上的电化学还原过程,Sc3+离子的阴极还原反应是受扩散控制的可逆过程。采用循环伏安和计时电位法测定不同温度下Sc3+离子的扩散系数,并根据阿伦尼乌斯方程得出活化能EA=54.52 kJ·mol-1。650℃时在LiCl-KCl-ScCl3(1.43 wt.％)-MgCl2(1.1 wt.％)熔盐体系中研究镁、锂和钪共沉积的电化学机理。Mg2+和Sc3+的析出电位很接近,易于共同析出,然后金属锂在Mg-Sc合金上欠电位沉积。当电流密度低于-0.07 A.cm-2会发生镁和钪的共电沉积；当电流密度低于-0.08 A·cm-2会发生镁、锂和钪的共电沉积。