固体氧化物燃料电池用SUS430-Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ不锈钢-陶瓷复合连接体材料的制备及性能研究
来源期刊:粉末冶金技术2021年第2期
论文作者:王飘飘 陈鹏起 方青青 张美 洪涛 程继贵
文章页码:99 - 106
关键词:固体氧化物燃料电池;连接体材料;陶瓷;氧化动力学;导电性;
摘 要:以SUS430不锈钢粉末和Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ(SFM)陶瓷粉末为原料,通过成形烧结结合涂覆的方法制备了应用于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)的SUS430-SFM不锈钢-陶瓷复合连接体材料,并对SUS430和SUS430-SFM两种烧结体试样的显微组织、抗氧化性能和导电性能进行了分析。结果表明,SFM涂层与SUS430基体具有相匹配的热膨胀系数(thermal expansion coefficient,TEC),两者界面结合良好;在空气气氛中经800℃氧化140 h后,SUS430-SFM试样的氧化速率常数(K)约为3.66×10-14g2·cm-4·s-1,比SUS430试样(2.42×10-14g2·cm-4·s-1)降低了约50%,其面比电阻(area specific resistance,ASR)则由SUS430试样的81 mΩ·cm2降至SUS430-SFM的2.6 mΩ·cm2,说明SFM涂层能够有效改善SUS430不锈钢基体的抗氧化及导电性能。
王飘飘1,2,陈鹏起1,2,3,方青青1,2,张美1,2,洪涛1,2,程继贵1,2,3
1. 合肥工业大学材料科学与工程学院2. 合肥工业大学安徽省粉末冶金工程技术研究中心3. 合肥工业大学有色金属与加工技术国家地方联合工程研究中心
摘 要:以SUS430不锈钢粉末和Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ(SFM)陶瓷粉末为原料,通过成形烧结结合涂覆的方法制备了应用于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)的SUS430-SFM不锈钢-陶瓷复合连接体材料,并对SUS430和SUS430-SFM两种烧结体试样的显微组织、抗氧化性能和导电性能进行了分析。结果表明,SFM涂层与SUS430基体具有相匹配的热膨胀系数(thermal expansion coefficient,TEC),两者界面结合良好;在空气气氛中经800℃氧化140 h后,SUS430-SFM试样的氧化速率常数(K)约为3.66×10-14g2·cm-4·s-1,比SUS430试样(2.42×10-14g2·cm-4·s-1)降低了约50%,其面比电阻(area specific resistance,ASR)则由SUS430试样的81 mΩ·cm2降至SUS430-SFM的2.6 mΩ·cm2,说明SFM涂层能够有效改善SUS430不锈钢基体的抗氧化及导电性能。
关键词:固体氧化物燃料电池;连接体材料;陶瓷;氧化动力学;导电性;