金属锂加工(working  of  metallic  lithium)

采用挤压或轧制等方法将金属锂锭变成棒、带、丝、片等型材的机械加工过程。与其他金属的加工方法大体相似，但由于金属锂的化学性质活泼、质软如铅、抗拉强度低，在加工条件方面有些特殊要求。

在通常条件下，锂的抗张强度极限为1.18MPa，莫氏硬度0.6，延伸率约70％。金属锂在室温下即可加工而不会硬化，因为锂的再结晶温度低于293K。锂的塑性与杂质含量和温度有关，在相同条件下纯锂比工业锂的塑性好。金属锂加工主要包括挤压加工以及为保证加工的锂材具有新鲜光亮表面而必需提供的干燥空气环境。

挤压加工     挤压法是制取锂带最有效的方法，具有生产能力大、过程连续、锂带质量好等优点。由于锂质软，变形抗力小，加工过程中容易变形。因模具精度差或挤压产生的应力使挤压薄锂带的操作难于控制。但由于锂有良好的塑性，适于冷挤压，设备结构比较简单，模具损耗小，所以挤压加工仍然是目前制取锂带的最优方法。

将熔融金属锂浇铸成直径100mm的坯锭。按锂材的不同尺寸要求安装模具，以10～15MPa的压力挤压出锂带，经轧机调整锂带尺寸，并卷取在轴心上，卷到一定的盘径后放入铁皮罐内封装，换充氩气。工艺操作过程应在相对湿度低于2％的干燥室内进行。采用挤压法生产锂带的规格和尺寸偏差如表1。

干燥空气   金属锂化学性质活泼，在常温下也容易与空气中的氧、氮、水气反应，使银白色的金属表面迅速生成一层黑红色的氮化锂和氧化锂混合物。因此，锂带的加工操作应在干燥室中进行。干燥室通入经过除湿机干燥后的循环空气，使干空气的相对湿度低于2％。

固态锂与空气的相互作用速度和锂表面状态、金属纯度、空气湿度和空气温度有关。一般纯度高的金属锂与空气的相互作用速度比工业纯锂缓慢。空气湿度由低到高，锂与空气相互作用也随之加剧。这是由于在干燥空气中金属锂表面的金黄色薄膜对锂起保护作用，而在潮湿空气中因保护膜与湿空气作用而消失，使金属锂的腐蚀速度加快。

金属锂在相对湿度低于2％的空气中与空气的作用速度很慢，为了定量说明锂在干空气中的存放效果，将金属锂在相对湿度2％的干燥空气中加工，并在相同湿度下存放不同的时间后，取样分析其中的氮含量，结果如表2。从表2看出，在相对湿度2％的干燥室中加工并存放7d的锂带，氮含量没有增加，但存放100d的锂带，氮含量增加了一个数量级。由此可见，金属锂可在干燥空气中加工，但要在氩气中保存。