采用惰性阳极和可润湿性阴极的新型铝电解槽技术，是铝电解工业实现节能、减排与增效的重要发展方向。惰性阳极的研究已取得较大进展，但仍然无法满足现行铝电解质体系与电解工艺条件下的耐腐蚀要求，严重阻碍着惰性阳极铝电解技术的工业化实现。低温铝电解技术具有诱人的节能潜力，更是解决惰性阳极耐腐蚀问题的重要途径。本文在国家973计划（2005CB623703）的资助下，以发展低温铝电解技术、解决NiFe₂O₄基惰性阳极耐腐蚀问题为目标，通过文献调研并结合5Cu／（NiFe₂O₄-10NiO）金属陶瓷低温电解腐蚀探索，选择K₃AlF₆-Na₃AlF₆-AlF₃为低温电解质体系，系统研究了K₃AlF₆-Na₃AlF₆-AlF₃体系的初晶温度和Al₂O₃溶解能力（饱和溶解度与溶解速度），为低温铝电解质体系设计与电解工艺优化提供理论基础；在此基础上，选择一种较具前景的低温电解质23．4wt．％K₃AlF₆-54．6wt．％Na₃AlF₆-22wt．％AlF₃，研究NiFe₂O₄-10NiO基惰性阳极在其中的电解腐蚀行为，为惰性阳极材料制备技术的改进及其低温电解工艺的建立提供依据。论文主要研究成果如下：（1）在AlF₃含量为0-30wt．％、K₃AlF₆／（K₃AlF₆+Na₃AlF₆）为0-50wt．％的范围内，系统测定了K₃AlF₆-Na₃AlF₆-AlF₃三元系的初晶温度，揭示了AlF₃含量、K₃AlF₆／（K₃AlF₆+Na₃AlF₆）百分数和分子比对初晶温度的影响规律，建立了相关系数为0．987、平均误差为0．00167℃的K₃AlF₆-Na₃AlF₆-AlF₃三元系初晶温度经验计算式，即T=1003．508-0．081 [AlF₃]^2.3159-5．87[K／（K+Na）]^0.657-0．024[AlF₃]^2.22[K/（K+Na）]⁽1．14₊0．035[AlF₃]^2.17[K/（K+Na）]^1.084，绘制了K₃AlF₆-Na₃AlF₆-AlF₃三元系凝固等温线图，由此可以直接获取不同组成K₃AlF₆-Na₃AlF₆-AlF₃低温电解质的初晶温度数据，也可以在给定初晶温度下快速确定系列K₃AlF₆-Na₃AlF₆-AlF₃低温电解质组成。（2）在AlF₃含量为23-29wt．％、K₃AlF₆／（K₃AlF₆+Na₃AlF₆）为0-50wt．％的范围内，系统研究了K₃AlF₆-Na₃AlF₆-AlF₃三元系的Al₂O₃溶解能力；揭示了熔体组成、温度（690-940℃）与过热度（0-60℃）对其中Al₂O₃饱和溶解度的影响规律，建立了相关系数为0．988、平均误差为-0．00406wt．％的Al₂O₃饱和溶解度与熔体组成和温度关系的经验计算式，[Al₂O₃]_sat=A×（T/1000）^B，其中绘制了Na₃AlF₆-K₃AlF₆-AlF₃三元系的等氧化铝溶解度曲线，由此可直接获取各种成分电解质的Al₂O₃饱和溶解度，也可以获得一定Al₂O₃饱和溶解度对应的一系列电解质组成；提出了用速率因子Q对电解质中Al₂O₃溶解速率进行数字表征的方法，揭示了熔体组成、温度（690-940℃）与过热度（0-60℃）对Q值的影响规律；发现并解释了将工业AlF₃代替高纯AlF₃用作原料时，Na₃AlF₆-K₃AlF₆-AlF₃体系的氧化铝溶解度和溶解速度均有明显提高的现象，建立了两种AlF₃原料下氧化铝溶解度相互关系式[Al₂O₃]_工业=2．266+0．997×[Al₂O₃]_高纯，其相关系数为0．998。（3）在900℃（初晶温度为890℃、过热度10℃）低温电解质23．4K₃AlF₆-54．6Na₃AlF₆-22AlF₃中，系统研究了金属相组成（Cu和Ni含量分别为5wt．％和17wt．％）和CaO助烧剂对M／（NiFe₂O₄-10NiO）金属陶瓷电解腐蚀行为的影响，结果表明，5Cu／（NiFe₂O₄-10NiO）、5Ni／（NiFe₂O₄-10NiO）和17Cu／（NiFe₂O₄-10NiO）在低温条件下的年腐蚀率分别为0．41cm、0．64cm和1．06cm，远低于传统电解质（Na₃AlF₆-AlF₃，CR=2．3，添加5wt．％Al₂O₃+5wt．％CaF2、过热度15℃）中的1．23cm、3．8cm和2．76cm，约降低了60％；尽管CaO助烧剂可有效促进NiFe₂O₄基惰性阳极的致密化与强韧化，但残留于晶界处的CaO及其反应产物对阳极耐腐蚀性能产生了不利影响，2wt．％CaO掺杂Cu／（NiFe₂O₄-10NiO）阳极电解后均出现不同程度肿胀现象，当CaO掺杂量分别为0wt．％、1wt．％、2wt．％和4wt．％时，NiFe₂O₄-10NiO阳极年腐蚀率分别为1．1cm、2．8cm、4．2 cm和10．7cm。