镁锂基合金作为最轻的结构材料，在工业领域有着广泛的应用前景。Pb、Mn和Yb都是镁锂基合金的合金化元素，在一定程度上可以细化合金晶粒，改善合金性能。目前都是采用对掺法来制备合金，但该方法存在工艺复杂，成本高等缺点。而由于熔盐电解具有工艺简单，制备温度低，能耗少等优点，在制备镁锂合金方面是目前备受关注的取代传统对掺法的途径之一。因此本文采用循环伏安法和计时电位法等电化学方法研究了Pb（Ⅱ）、Mn（Ⅱ）和Yb（Ⅲ）离子在熔盐中的电化学行为及其金属合金的共电沉积机理，并用XRD、SEM、ICP等技术对恒电流电解制备的Mg–Li–M（Pb、Mn、Yb）合金样品进行了表征，这对熔盐电解制备合金有一定的指导意义。本文主要研究了在873K时，以钼电极做研究电极，Pb（Ⅱ）离子在LiCl–KCl和LiCl–KCl–MgCl₂–PbCl₂两个熔盐体系中的电化学行为。Pb（Ⅱ）离子在熔盐中一步得到2个电子被还原为金属Pb，且Pb（Ⅱ）离子在低扫速时的还原和氧化过程是可逆过程，Pb（Ⅱ）离子在熔盐中的扩散系数为1.92×10^-5cm²·s^-1。另外，在LiCl–KCl–MgCl₂–PbCl₂熔盐体系中考察了镁锂铅合金的共电沉积机理。当阴极电流密度达到或负于–0.776A·cm^-2，阴极电位为–1.93V（vs.Ag/AgCl）或更负时，可以实现金属Pb、Mg和Li共电沉积。最后用恒电流电解制备了Mg–Li–Pb合金。合金中含有Mg2Pb、Li7Pb2等多个合金相，且合金中Pb和Li含量与熔盐中MgCl₂和PbCl₂的浓度有关，Pb元素弥散均匀分布在合金中。另外，还研究了LiCl–KCl–MgCl₂–MnCl₂和LiCl–KCl–MgCl₂–MnO₂（纳米）两个熔盐体系中金属Mg、Mn、Li的共电沉积机理。933K时，在LiCl–KCl–MgCl₂–MnCl₂熔盐体系中，Mn（Ⅱ）离子在熔盐中一步得到2个电子被还原为金属Mn，Mn（Ⅱ）离子在该熔盐体系中的扩散系数为1.23×10^-5cm²·s^-1。考察了金属Mn、Mg和Li的共电沉积条件。当阴极电流密度达到或负于-0.781A·cm^-2或阴极电位比–2.28V（vs. Ag/AgCl）更负时，Mn（Ⅱ）、Mg（Ⅱ）和Li（I）离子一起被还原，在该条件下可共电沉积制备Mg–Li–Mn合金。在钼电极上，采用循环伏安法、方波伏安法、计时电流法等电化学研究方法研究了锰离子在LiCl–KCl–MgCl₂–MnO₂（纳米）熔盐体系中的电化学行为。在研究中用于提供Mn元素的纳米MnO₂是通过液相氧化还原法用KMnO₄和MnSO₄制得的。研究结果表明LiCl–KCl–MgCl₂–MnO₂（纳米）熔盐熔融后，MnO₂（纳米）被氯化，Mn以K₄MnCl₆的形式存在。793K时，Mn（Ⅱ）离子在该熔盐体系中是一步得到2个电子被还原为金属Mn。当阴极电流密度负于-0.087A·cm^-2或阴极电位比–2.20V（vs. Ag/AgCl）更负时，可以实现金属Mn、Mg和Li共电沉积。采用恒电流电解法分别在两个熔盐体系中制备了Mg–Li–Mn合金。合金中含有Mg–Mn固溶体、βLi和αMn三个相，且合金中Li和Mn的含量与熔盐中MgCl₂和MnCl₂、MnO₂的浓度有关，Mn元素呈弥散相均匀分布在合金中。本文最后以LiCl–KCl–MgCl₂–Yb₂O₃熔盐体系为电解质共电沉积制备Mg–Li–Yb合金。933K时，通过实验与理论相结合的方法研究了MgCl₂对Yb₂O₃的氯化作用。在氯化过程中，有少量的YbCl₃生成，使在LiCl–KCl–MgCl₂–Yb₂O₃熔盐体系中共电沉积制备镁锂镱合金具备了可行性。而循环伏安法和计时电位研究结果证明，当阴极电流密度负于–0.466A·cm^-2或阴极电位控制在负于–2.15V时，可以实现镁锂镱合金的共沉积。另外，研究了Mg、Li、Yb三元共沉积的电解工艺。对合金的微观测试结果显示，合金中主要存在αMg、βLi和Mg2Yb相；Yb元素在Mg–Li–Yb合金中呈网状分布，主要分布在晶界处。随着Yb在合金中含量的增多，合金晶粒变小，Yb起到细化合金晶粒的作用。