固體氧化物燃料電池（SOFC）處于高溫工作環(huán)境中,電池陰極側O₂氣氛使得鐵素體不銹鋼金屬連接體表面生成一層導電性能很差的Cr氧化層,Cr元素從氧化層中外擴散至陰極表面生成CrO₂（OH）₂沉淀,導致電池性能下降,產生所謂的陰極毒化現象。在鐵素體不銹鋼表面涂覆一層鈷錳尖晶石涂層是一種最有效的解決方案,鈷錳尖晶石涂層具有優(yōu)異的高溫導電性能及高溫抗氧化性能,能有效抑制Cr元素的外擴散,且與不銹鋼基體及其他電池部件的熱膨脹系數（TEC）匹配,成為最具前景的SOFC的金屬連接體表面涂層材料。本論文采用電化學共沉積工藝制備Co-Mn復合涂層及分層電沉積工藝制備Ni-Co-Mn、Ni-Co-Ni-Co-Mn、Ni-Co、Cu-Mn復合涂層,以期在430不銹鋼表面制備一層能抑制Cr元素外擴散且具有良好高溫導電性能的鈷錳基復合氧化物涂層,論文的研究結果如下:通過電化學共沉積Co-Mn復合涂層隨后通過高溫氧化處理,在430不銹鋼基體表面制備一層（Mn,Co）₃O₄尖晶石涂層。采用0.1mol/L ... 

【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省

【文章頁數】：104 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 固體氧化燃料電池的金屬連接體材料
    1.3 金屬連接體涂層
        1.3.1 活性元素氧化物(REO)涂層
        1.3.2 稀土鈣鈦礦類涂層
        1.3.3 尖晶石涂層
    1.4 電沉積技術
    1.5 課題研究的內容及目的
第2章 實驗原理及測試方法
    2.1 樣品材料及試驗設備
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 實驗設備及儀器
    2.2 樣品制備
        2.2.1 試樣處理
        2.2.2 涂層化學鍍Ni處理
        2.2.3 鍍液的配制
        2.2.4 金屬涂層的預處理及高溫氧化
    2.3 涂層物相、成分及形貌分析
    2.4 涂層厚度及表面顆粒度測試
    2.5 電化學測試
    2.6 涂層面比電阻測試
第3章 水溶液中鈷錳復合涂層的制備與共沉積機制
    3.1 引言
    3.2 Co-Mn共沉積過程的陰極動態(tài)電位
        3.2.1 PH對Co-Mn共沉積的影響
        3.2.2 葡萄糖酸鈉濃度對Co-Mn共沉積的影響
    3.3 電流密度對Co-Mn尖晶石涂層的影響
        3.3.1 不同電流密度下共沉積Co-Mn復合涂層的形貌及成分
        3.3.2 共沉積Co-Mn復合涂層高溫氧化后的表面形貌及成分
        3.3.3 共沉積Co-Mn復合涂層高溫氧化后的截面形貌及成分
        3.3.4 氧化后涂層的物相分析
    3.4 涂層的導電性能
    3.5 本章小結
第4章 Ni-Co-Mn復合涂層的分步電化學沉積及其高溫性能研究
    4.1 引言
    4.2 復合涂層的預處理及高溫氧化
        4.2.1 Ni-Co-Mn復合涂層預處理
        4.2.3 Ni-Co-Mn復合涂層高溫氧化
    4.3 Ni-Co-Mn復合涂層氧化前后形貌
        4.3.1 Ni-Co-Mn復合涂層氧化100h后形貌
        4.3.2 Ni-Co-Mn復合涂層氧化300h后形貌
        4.3.3 Ni-Co-Mn復合涂層氧化500h后形貌
        4.3.4 Ni-Co-Mn復合涂層氧化前后物相分析
    4.4 Ni-Co-Ni-Co-Mn復合涂層氧化前后形貌
        4.4.1 Ni-Co-Ni-Co-Mn復合涂層氧化100h后形貌
        4.4.2 Ni-Co-Ni-Co-Mn復合涂層氧化300h后形貌
        4.4.3 Ni-Co-Ni-Co-Mn復合涂層氧化500h后形貌
        4.4.4 Ni-Co-Ni-Co-Mn復合涂層氧化前后物相分析
    4.5 本章小結
第5章 分步沉積Ni-Co/Cu-Mn復合涂層
    5.1 引言
    5.2 Ni-Co復合涂層氧化前后形貌
        5.2.1 Ni-Co復合涂層氧化100h后形貌
        5.2.2 Ni-Co復合涂層氧化300h后形貌
        5.2.3 Ni-Co復合涂層氧化500h后形貌
        5.2.4 Ni-Co復合涂層氧化前后物相分析
    5.3 Cu-Mn復合涂層氧化前后形貌
        5.3.1 Cu-Mn復合涂層氧化100h后形貌
        5.3.2 Cu-Mn復合涂層氧化300h后形貌
        5.3.3 Cu-Mn復合涂層氧化500h后形貌
        5.3.4 Cu-Mn復合涂層前后物相分析
    5.4 本章小結
第6章 復合涂層高溫性能
    6.1 引言
    6.2 基體高溫氧化性能分析
        6.2.1 基體氧化后形貌及成分
        6.2.2 基體氧化后物相分析
    6.3 基體及金屬涂層高溫氧化動力學行為
        6.3.1 基體和復合涂層在空氣中的氧化增重
        6.3.2 復合涂層氧化后涂層厚度
    6.4 面比電阻測試結果
    6.5 本章小結
結論
參考文獻
研究生期間發(fā)表的論文及專利
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3451248