固體氧化物燃料電池（SOFC）作為一種綠色環(huán)保、高效率的功率轉(zhuǎn)換單元已在諸多領(lǐng)域取得了實(shí)際應(yīng)用。鐵素體不銹鋼（441）是SOFC支撐體與連接體的常用材料,氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯（YSZ）陶瓷被廣泛運(yùn)用作為SOFC的電解質(zhì)材料。當(dāng)SOFC應(yīng)用于交通工具電源或小型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)時(shí),不銹鋼與陶瓷連接體系除了必須具備長期服役穩(wěn)定性外,還因?yàn)轭l繁遭受短時(shí)間內(nèi)溫度的急劇變化,而需要具備優(yōu)秀的抗熱震性能。本課題利用空氣反應(yīng)釬焊（RAB）方法對441不銹鋼與YSZ陶瓷進(jìn)行連接,通過掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）以及抗剪強(qiáng)度測試等手段探究高溫?zé)嵴饘宇^的影響機(jī)制,并通過制備保護(hù)層與使用復(fù)合釬料的方法對接頭抗熱震性能進(jìn)行有效提升。首先,利用Ag-CuO釬料對441不銹鋼與YSZ陶瓷實(shí)現(xiàn)了空氣反應(yīng)釬焊連接,利用SEM/EDS與XRD對接頭界面結(jié)構(gòu)與物相組成進(jìn)行分析。接頭界面中,不銹鋼一側(cè)出現(xiàn)了較厚的脆性連續(xù)氧化物層。為探究熱震對接頭的影響機(jī)制,使接頭連續(xù)經(jīng)歷800℃高溫?zé)嵴?發(fā)現(xiàn)連續(xù)氧化物層厚度不斷增加,并在熱應(yīng)力作用下產(chǎn)生孔洞、裂紋缺陷。同時(shí),（Fe,Cr,Cu）氧化物向YSZ一側(cè)擴(kuò)散,破壞界面... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SOFC實(shí)際應(yīng)用(a)交通工具電源；(b)家庭電站；(c)軍事設(shè)備

圖 1-2 SOFC 工作原理示意圖[6]用中，單個(gè) SOFC 的輸出電壓以及功率受限，因此必須通方式組成電池堆。目前，最為常見的固體氧化物燃料電池平板式。其中，平板式結(jié)構(gòu)是將單個(gè)電池制作為平板狀，型薄片實(shí)現(xiàn)電池間的電連接，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1-3 所示，平板式 SOFC 具有結(jié)構(gòu)緊湊、電路采集流程短、能量密優(yōu)勢，已經(jīng)成為 SOFC 發(fā)展的研究重點(diǎn)[9]。為便于加工及尺寸通常不超過 10 至 12 英寸。因此，平板式 SOFC 必須電池才能夠達(dá)到數(shù)萬瓦特的功率輸出。這無疑對平板式 S巨大挑戰(zhàn)。平板式 SOFC 通常包括多個(gè)不同部位的連接，體的連接、連接體與連接體或支撐體的連接、提供進(jìn)氣口連接[10]。平板式 SOFC 各處連接的可靠性與穩(wěn)定性，是其本要求。

圖 1-2 SOFC 工作原理示意圖[6]個(gè) SOFC 的輸出電壓以及功率受限，因此必電池堆。目前，最為常見的固體氧化物燃料其中，平板式結(jié)構(gòu)是將單個(gè)電池制作為平板現(xiàn)電池間的電連接，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1-3 SOFC 具有結(jié)構(gòu)緊湊、電路采集流程短、能經(jīng)成為 SOFC 發(fā)展的研究重點(diǎn)[9]。為便于加不超過 10 至 12 英寸。因此，平板式 SOFC夠達(dá)到數(shù)萬瓦特的功率輸出。這無疑對平板。平板式 SOFC 通常包括多個(gè)不同部位的連、連接體與連接體或支撐體的連接、提供進(jìn)平板式 SOFC 各處連接的可靠性與穩(wěn)定性，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]陶瓷空氣反應(yīng)釬焊研究綜述[J]. 王志權(quán),曹健,司曉慶,李淳,亓鈞雷,馮吉才.  精密成形工程. 2018(01)
[2]Influence of Surface Finishing on High-Temperature Oxidation of AISI Type 444 Ferritic Stainless Steel Used in SOFC Stacks[J]. Valeria Bongiorno,Paolo Piccardo,Simone Anelli,Roberto Spotorno.  Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2017(08)
[3]平板式SOFCAg-CuO-Al2TiO5封接材料的研究[J]. 劉泳良,屠恒勇.  電源技術(shù). 2014(03)
[4]Progress in Joining Ceramics to Metals[J]. ZHANG Yong, FENG Di, HE Zhi-yong, CHEN Xi-chun (High Temperature Materials Research Institute, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081, China).  Journal of Iron and Steel Research(International). 2006(02)



本文編號：2928444