钛金属以其具有的较强的抗腐蚀性、抗疲劳性、韧性、比强度等优点而被称为继铁、铝后的“第三金属”，在航空航天、民用、医药、航海、工业等多个领域有广泛的应用。近年来，对金属钛的需求逐渐加大，但目前金属钛制备工业化工艺Kroll法存在一些缺点，使金属钛的使用成本较高，一定程度上限制了金属钛的广泛使用。熔盐电解制备金属钛工艺中FFC法是有望取代传统工艺制备金属钛的绿色工艺，国内外研究者也做了大量研究工作，目前在实验室范围以该工艺已成功制备了金属钛，并被广泛应用于制备其他金属及合金。但由于钛是多价态元素，电解反应机理复杂，影响电解效率因素复杂，提高FFC法电解制备金属钛的电解效率，还需要进一步研究改进。以FFC法电解制备金属钛时，电解过程中易产生的中间产物CaTiO₃是影响电解效率的因素之一。为深入研究电解过程中CaTiO₃的形成及其如何影响电解，本论文对这两方面进行了研究。CaTiO₃形成机理的研究，主要包括CaO、Ca2+对CaTiO₃形成的作用何者起主导作用的研究。对CaCl₂是否水解的热力学理论计算，通过不同温度吉布斯自由能计算分析实验温度范围内CaCl₂是否易于水解产生CaO的作用，从而对CaTiO₃的形成产生影响；通过CaCl₂在空气气氛、氩气气氛及未烧结处理样品、CaO与TiO2以1:1的比例及CaCl₂与TiO2以1:1的比例热处理后样品、烧结后的TiO2与未烧结的TiO2分别与CaCl₂在氩气气氛中烧结样品的检测验证CaO、Ca2+对CaTiO₃形成的作用。结果表明：CaCl₂在实验温度范围内不易发生水解产生CaO，对CaTiO₃的形成作用较小；而CaCl₂主要起提供Ca2+的作用，对CaTiO₃的形成起主要作用。CaTiO₃对电解的影响，主要对比研究了现场CaTiO₃及非现场CaTiO₃在不同电解时间、电解电压下的差异，研究现场CaTiO₃影响电解的因素。以现场CaTiO₃及非现场CaTiO₃在不同电解时间的比较研究，对现场CaTiO₃及非现场CaTiO₃在晶体结构、微观形貌、孔结构三方面的差异分析现场CaTiO₃影响电解的因素；非现场CaTiO₃在不同电解电压下的电解结果研究CaTiO₃电解随电压的变化，从而分析电解驱动力对现场CaTiO₃电解的影响。结果表明：CaTiO₃晶体结构的畸变对CaTiO₃电解具有促进作用；CaTiO₃较大的比表面积有利于CaTiO₃电解形成较多反应中心；CaTiO₃孔结构影响电解脱除离子的迁移；CaTiO₃的电解不同阶段有最佳电解电压，副反应的存在会影响电解驱动力。