材料科学技术著作丛书 锂及锂合金PDF电子书下载

第1章 锂资源 1

1.1锂资源分布 1

1.2含锂矿物简介 5

1.2.1具有连续链状四面体的硅酸盐 6

1.2.2具有连续层状四面体的硅酸盐 9

1.2.3骨架状的硅酸盐 11

1.2.4含锂磷酸盐 13

1.2.5含锂硼酸盐 16

1.2.6含锂氟化物 16

1.3锂资源开发 17

1.4锂工业技术 17

1.4.1从锂矿中提锂 17

1.4.2从盐湖卤水中提锂 19

1.4.3从海水中提取锂 22

1.5锂的化合物 23

1.6金属锂在核能中的应用 39

1.6.1在核能工业中的应用 40

1.6.2在核武器中的应用 40

1.7金属锂的产销现状 41

1.8金属锂研究 44

1.8.1金属锂体系的实验研究 44

1.8.2金属锂体系的理论研究 46

参考文献 48

第2章 锂的性质及应用 51

2.1锂的结构和性质 51

2.1.1原子的结构和性质 51

2.1.2锂的晶体结构 52

2.2锂的物理性质 53

2.2.1锂的光学性质 53

2.2.2密度 54

2.2.3锂的热学性质 55

2.2.4电学性质 59

2.2.5锂的磁性 62

2.2.6力学性能 62

2.2.7锂的低温高压相变 62

2.3锂的主要化学性质 65

2.3.1锂与氧的相互作用 65

2.3.2锂与氮的相互作用 65

2.3.3锂与氢的相互作用 66

2.3.4 锂与空气的相互作用 67

2.3.5锂与水、水蒸气的相互作用 67

2.3.6锂与碳的相互作用 68

2.4锂的应用 68

2.4.1锂在受控核聚变中的应用 68

2.4.2在冶金工业中的应用 69

2.4.3在轻质高强度合金中的应用 69

2.4.4在医药中的应用 71

2.4.5在高能电池中的应用 71

2.4.6在玻璃工业中的应用 72

2.4.7在陶瓷工业中的应用 72

2.4.8在润滑剂中的应用 73

2.4.9在纺织工业中的应用 73

2.5锂电池 74

2.5.1一次锂电池 74

2.5.2二次锂电池 84

2.6锂-空气电池 95

2.6.1金属-空气电池概述 95

2.6.2锂-空气电池概述 96

2.6.3影响锂-空气电池性能的因素 97

2.6.4锂-水电池 97

2.6.5聚合物电解质锂-氧电池 99

2.7在其他方面的应用 101

参考文献 101

第3章 锂盐生产工艺 104

3.1碳酸锂 104

3.1.1以锂辉石为原料制取碳酸锂的生产工艺 105

3.1.2以盐湖卤水为原料提取碳酸锂生产工艺 109

3.2六氟磷酸锂的制备工艺 118

3.2.1以无水氟化氢作为溶剂的制备工艺 118

3.2.2以醚类作溶剂的生产工艺法 119

3.2.3溶液法制备六氟磷酸锂 119

3.3溴化锂的生产方法 121

3.4氟化锂的生产方法 127

3.4.1工业级氟化锂生产工艺 127

3.4.2高纯或电池级氟化锂生产工艺 128

参考文献 131

第4章 锂同位素分离 135

4.1锂同位素的意义 135

4.2锂同位素的分离方法 138

4.2.1锂汞齐法 138

4.2.2萃取法 140

4.2.3离子交换法 145

4.2.4分级沉淀和分级结晶法 147

4.2.5电渗析分离 149

4.2.6熔盐电解法 149

4.2.7激光法 150

4.3展望 151

参考文献 151

第5章 锂盐和锂合金相图 157

5.1相图基本概念 158

5.2二元相图的类型 162

5.3相图的测定方法 164

5.3.1淬冷法 165

5.3.2热分析法 165

5.3.3扩散偶法 168

5.3.4其他方法 171

5.4锂盐相图 178

5.5锂合金相图 208

参考文献 225

第6章 含锂合金概述 230

6.1含锂二元合金 230

6.2锂合金在热电池中的应用 231

6.2.1锂热电池 231

6.2.2 Li-Si合金阳极材料 234

6.2.3 Li-B合金阳极材料应用 238

6.3锂合金在核聚变中的应用 244

6.3.1锂合金液态包层氚增殖材料 244

6.3.2 Li-Pb合金液态包层氚增殖材料 245

6.3.3 Li-Sn合金液态包层氚增殖材料 249

6.4锂合金储氢 250

6.5锂合金的工程应用 253

6.5.1 Cu-Li系合金 253

6.5.2 Ag-Li系合金 257

6.6锂合金其他方面的研究 258

参考文献 262

第7章 金属锂和锂合金制备 271

7.1热还原法制备金属锂 271

7.1.1制锂还原反应的热力学条件 271

7.1.2金属热还原工艺及流程 273

7.2我国金属热还原工艺研究实例 274

7.2.1硅铁热还原法 274

7.2.2真空度对还原过程的影响 275

7.3铝热还原法 276

7.3.1工艺过程 276

7.3.2设备及工艺 277

7.3.3实验结果 278

7.4金属锂的熔盐电解法制备 279

7.4.1 LiCl-KCl电解 280

7.4.2 LiOH-LiCO3电解 284

7.5 1kA电解槽电解氯化锂 288

7.6熔盐电解法制备锂合金 302

参考文献 306

第8章 镁锂多元合金电解 308

8.1镁锂钐合金电解制备 309

8.1.1 Sm（Ⅲ）在LiCl-KCl熔盐体系中的电化学行为 309

8.1.2 LiCl-KCl-MgCl2-SmCl3体系的电化学行为 310

8.1.3 LiCl-KCl-MgCl2-SmCl3体系中共电沉积制备镁锂钐合金 312

8.1.4合金成分分析 316

8.1.5稀土钐的添加对合金的影响 317

8.1.6共电沉积镁锂钐合金工艺 319

8.2镁锂镧合金电解制备 322

8.2.1 La（Ⅲ）离子在Mo电极上的阴极还原过程及电子转移数 322

8.2.2 La（Ⅲ））离子的扩散系数和扩散活化能 323

8.2.3 Mg-Li-La合金的电化学形成机理及沉积物的表征 326

8.3镁锂钆合金电解制备 331

8.3.1MgCl2对Gd2O3的氯化作用 331

8.3.2 LiCl-KCl-MgCl2-Gd2O3熔盐体系电化学行为的研究 334

8.3.3 LiCl-KCl-MgCl2-Gd2O3熔盐体系共电沉积Mg-Li-Gd合金工艺研究 335

8.3.4 Mg-Li-Gd合金的微观组织结构 338

8.3.5 Mg-Li-Gd合金的抗腐蚀性研究 341

8.4含锂四元合金电解制备 341

8.4.1熔盐电解制备Mg-Li-Ce-La合金 341

8.4.2共电沉积Mg-Li-Ce-La合金的电化学机理 342

8.4.3共电沉积Mg-Li-Ce-La合金的工艺过程 343

8.4.4合金的微观结构 346

8.5共电沉积Mg-Li-Zn-Mn合金 350

8.5.1共电沉积Mg-Li-Zn-Mn合金的电化学行为的研究 350

8.5.2 Mg-Li-Zn-Mn合金的电解制备及表征 352

8.6共电沉积Mg-Li-Al-La合金 360

8.6.1 Mg-Li-Al-La合金制备的电化学行为 360

8.6.2 Mg-Li-Al-La合金的制备 367

8.6.3合金表征 369

参考文献 372

第9章 镁锂合金 375

9.1引言 375

9.2镁锂合金的研究历史 375

9.3镁锂合金制备方法 379

9.3.1真空感应熔炼 379

9.3.2覆盖剂保护下熔炼 381

9.3.3镁锂合金生产过程中的注意事项 383

9.3.4熔盐电解法制备镁锂合金 388

9.4典型镁锂合金组成 402

9.4.1镁锂合金中的主要合金元素 402

9.4.2合金元素对镁锂合金的影响 402

9.5几种镁锂合金的组织和性能 417

9.5.1Mg-5Li-3Al-2Zn-x RE （LAZ532）合金 417

9.5.2 Mg-8Li-1Al-xY （LA81）合金和Mg-8Li-3Al-xY （LA83）合金 424

9.5.3 Mg-8.5Li-xCe合金 430

9.5.4 Mg-5.6Li-3.37Al-1.14Ce合金 434

9.5.5 Mg-5.5Li-3.0Al-1.2Zn-1.0Ce合金 436

9.5.6 Mg-16Li-5Al-xCe合金 440

9.5.7 Mg-5Li-3Al-2Zn-xSn合金 446

9.5.8 LA141-xNd合金 449

9.5.9 Mg-6Li-3Al-xCa合金 453

9.5.10 Mg-5Li-3Al-2Zn-xAg合金 459

9.6镁锂合金热变形研究 463

9.6.1不同条件下镁锂合金热变形的真应力-真应变曲线 463

9.6.2热变形流变应力本构方程 466

9.6.3能量耗散图 470

9.6.4热变形后组织分析 473

9.7镁锂合金的焊接 474

9.7.1合金焊接前表面处理 474

9.7.2氩弧焊工艺 475

9.7.3搅拌摩擦焊 477

9.7.4合金的焊接性 478

9.7.5不同相组合金的焊接性 486

9.7.6 MA21合金的焊接性 496

9.8含Li的Mg基非晶态合金 498

参考文献 499

第10章 铝锂合金 511

10.1铝锂合金的发展历史 511

10.2铝锂合金的特点 516

10.3铝锂合金的合金化 517

10.4铝锂合金的制备方法 522

10.4.1铸造冶金法 522

10.4.2粉末冶金法 523

10.4.3其他制备方法 523

10.5铝锂合金的强韧化机理 524

10.5.1铝锂合金强韧化机理 524

10.5.2铝锂合金的强韧化途径 526

10.6铝锂合金的组织 528

10.7铝锂的焊接 530

10.7.1熔化焊接 530

10.7.2电弧焊 530

10.7.3电子束焊和激光焊 531

10.7.4搅拌摩擦焊 532

10.8铝锂合金复合材料 534

10.8.1铝锂合金复合材料简介 534

10.8.2铝锂基复合材料的制备技术 535

10.8.3铝锂基复合材料应用 539

10.9铝锂合金的应用 540

10.10铝锂合金展望 550

参考文献 552