鐵素體不銹鋼材料是中低溫固體氧化物燃料電池中廣泛應(yīng)用的連接材料,具有與電池部件熱膨脹匹配良好、價(jià)格低廉且制備過程靈活、耐腐蝕性良好、熱化學(xué)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。但是其也會(huì)存在一些不足,如中高溫力學(xué)強(qiáng)度不足、表面氧化物電導(dǎo)率偏低、Cr蒸汽的形成與陰極污染等,都限制了中低溫固體氧化物燃料電池連接部件的長時(shí)間應(yīng)用。因此,為了改善鐵素體合金的綜合性能,近幾年研制了一些添加微量合金元素的Fe-Cr合金,如Croffer 22H,ZMG232J3合金等。從發(fā)展趨勢(shì)上看,這些新型的鐵素體合金將會(huì)逐步取代普通Fe-Cr合金而成為中低溫固體氧化物燃料電池連接體材料的主流。因此,有必要從基礎(chǔ)研究的層面上加深對(duì)這些材料和相關(guān)科學(xué)問題的認(rèn)識(shí)。本論文主要研究了新型鐵素體與傳統(tǒng)鐵素體合金以及合金/涂層體系在中高溫條件下的抗氧化性能與導(dǎo)電性能。實(shí)驗(yàn)以廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)鐵素體合金SUS430L與新型鐵素體合金ZMG232L材料為研究對(duì)象,探究兩種連接材料在800°C空氣中長時(shí)間循環(huán)氧化后氧化增重的變化;對(duì)循環(huán)氧化100h、500h、1000h后的樣品進(jìn)行微觀組織觀察與形貌分析,研究氧化過程中氧化膜的生成行為;對(duì)兩種樣品的導(dǎo)電性能進(jìn)... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文的選題背景、目的和意義
    1.2 燃料電池概述
    1.3 固體氧化物燃料電池
        1.3.1 固體氧化物燃料電池原理與優(yōu)勢(shì)
        1.3.2 固體氧化物燃料電池組成
    1.4 固體氧化物燃料電池連接材料
        1.4.1 使用要求
        1.4.2 連接材料的分類
        1.4.3 國內(nèi)外連接材料研究現(xiàn)狀
    1.5 連接材料氧化機(jī)理
        1.5.1 Fe-Cr合金的氧化機(jī)理
        1.5.2 氧化動(dòng)力學(xué)
    1.6 連接材料提高抗氧化性的方法
        1.6.1 添加合金元素
        1.6.2 涂層防護(hù)
    1.7 連接材料涂層研究
        1.7.1 連接材料涂層抗氧化機(jī)理
        1.7.2 連接材料涂層研究現(xiàn)狀
    1.8 本文主要研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 開啟式-真空氣氛管式電爐
        2.2.2 吉時(shí)利2400 源表
        2.2.3 球磨機(jī)
        2.2.4 電子分析天平
    2.3 研究線路與工藝
    2.4 材料組織性能分析
        2.4.1 X射線衍射分析
        2.4.2 掃描電子顯微鏡觀察
        2.4.3 面比電阻分析
3 金屬連接材料在空氣中的氧化
    3.1 引言
    3.2 樣品的氧化增重
    3.3 樣品表面氧化膜的成分分析
    3.4 樣品表面氧化膜的微觀形貌特征
    3.5 樣品表面氧化膜的厚度觀察與成分分析
    3.6 面比電阻分析
    3.7 本章小結(jié)
4 金屬連接材料的涂層防護(hù)
    4.1 引言
    4.2 尖晶石涂層
        4.2.1 涂層制備
        4.2.2 樣品涂覆涂層
    4.3 氧化增重實(shí)驗(yàn)
    4.4 樣品表面氧化膜的成分分析
    4.5 樣品表面氧化膜的微觀形貌特征
    4.6 樣品表面氧化膜的厚度觀察與成分分析
    4.7 面比電阻分析
    4.8 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]涂層在固體氧化物燃料電池金屬連接體中的應(yīng)用[J]. 卞劉振,王麗君,陳志遠(yuǎn),常希望,王亞嫻,李福燊,周國治.  稀有金屬材料與工程. 2016(11)
[2]W、Mo添加對(duì)Fe-21Cr合金連接板高溫性能的影響[J]. 房玉超,陳云貴,吳朝玲,段曉波,王紹榮.  功能材料. 2010(08)
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[6]新能源路線與無機(jī)膜技術(shù)[J]. 孟廣耀.  膜科學(xué)與技術(shù). 2009(04)
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[9]空氣等離子噴涂板式SOFC連接體保護(hù)涂層的性能（英文）[J]. 付長璟,孫克寧,張乃慶,周德瑞.  稀有金屬材料與工程. 2006(07)
[10]固體氧化物燃料電池[J]. 彭蘇萍,韓敏芳,楊翠柏,王玉倩.  物理. 2004(02)

博士論文
[1]固體氧化物燃料電池金屬連接體材料表面改性與新合金研制[D]. 張文穎.華中科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2973334