随着航空、航天和电力工业的发展，人们对铝合金提出了更高要求。由于铝的晶粒尺寸较大，从而导致铝合金的力学性能下降，这使铝合金在结构构件方面的使用受到了很大的限制。Zr元素在铝中的熔解度低、扩散系数小，对合金的淬火敏感性、断裂韧性、抗应力腐蚀性能、抗再结晶性能等均有显著的影响，因而铝锆合金的研究成为当前研究热点。本课题主要对冰晶石熔盐体系中制备铝锆合金及其机理进行了研究。　　采用真空升华法在实验室制备了能满足电化学实验要求的无水AlF3，确定了制取纯无水AlF3晶体最佳的操作条件为:升华温度为1050℃，真空度为133Pa以下，升华时间2.5h。　　利用循环伏安、计时电位、恒电位电解等电化学方法研究了Al3+和Zr4+在钨电极上的电化学还原过程。　　1273K温度下2.4NaF·AlF3-4wt％CaF2空白熔盐体系中铝最先析出，其析出电位为-1.2 V(vs.Pt)左右。添加Al2O3后对熔盐中铝的析出影响很小。对2.4NaF·AlF3-4wt％CaF2-ZrO2熔盐体系进行了研究发现，在-0.95V(vs.Pt)处发生反应为Zr4++2e→Zr2+;而在-1.2V(vs.Pt)处出现的还原峰对应着Zr2+和Al3+形成铝锆合金相的反应。根据循环伏安法测量结果，采用恒电位电解法，在-1.2V(vs.Pt)恒电位电解5400s，对电极进行X射线衍射分析，结果表明在此电位下有铝锆合金形成。　　采用熔盐电解的方法制备铝锆合金研究中，以石墨为阳极，铝液为阴极，在2.4NaF·AlF3-4wt％CaF2体系中熔盐电解法制备铝锆合金的电解过程，采用电化学工作站监测电解过程中的反电动势、槽电压、电流等工艺参数。　　在2.4NaF·AlF3-4 wt％CaF2熔盐体系中，添加5wt％ZrO2为原料，以液态铝为阴极，石墨为阳极，在960℃进行电解实验得到的铝锆合金为Al3Zr。槽电压除刚通电时突然增大和电解初期有所波动外，整个电解期间槽电压基本稳定在2.4V左右。　　在2.4NaF·AlF3-4wt％CaF2-3wt％Al2O3熔盐体系中，添加5wt％和3wt％ZrO2为原料，以液态铝为阴极，石墨为阳极，在960℃进行电解实验得到的铝锆合金同样为Al3Zr。槽电压除在电解初期有所波动外，整个电解期间槽电压分别稳定在2.4V和2.3V左右。