Fe-Cr合金由于其優(yōu)異的綜合性能被稱為最具發(fā)展?jié)摿Φ墓腆w氧化物燃料電池(SOFC)連接體材料。然而,Fe-Cr合金連接體在長期工作(600⁸00℃)過程中存在表面氧化膜增長引起的電阻增加,Cr揮發(fā)引起的陰極“Cr中毒”和抗氧化性能變差等問題。在Fe-Cr合金表面制備尖晶石涂層成為解決上述問題最高效的方法之一。在諸多尖晶石涂層中,Cu-Mn尖晶石涂層與連接體熱膨脹系數(shù)匹配,具有較好的導電性和阻止Cr揮發(fā)等優(yōu)點,被認為是一種有研究意義的連接體涂層。但Cu-Mn尖晶石涂層在長時間氧化后,仍存在氧化層剝離及增厚而導致電阻增加的問題。研究表明,稀土元素的摻雜可有效改善尖晶石涂層與連接體的粘附性,從而降低合金連接體的面比電阻。但是,目前關(guān)于稀土摻雜CuMn₂O₄尖晶石涂層的研究尚鮮有報道。本文采用浸漬提拉法和絲網(wǎng)印刷法在SUS430 Fe-Cr不銹鋼表面制備了Y摻雜CuMn₂O₄尖晶石涂層,研究了工藝參數(shù)對涂層組織、結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律,分析了Y摻雜對CuMn₂O<...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 燃料電池簡介
    1.2 固體氧化物燃料電池簡介
        1.2.1 SOFC工作原理
        1.2.2 SOFC特點
    1.3 SOFC連接體研究現(xiàn)狀
        1.3.1 連接體材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 鐵素體不銹鋼連接體Cr毒化機理
    1.4 鐵素體不銹鋼連接體涂層研究進展
        1.4.1 活性稀土元素及其氧化物涂層
        1.4.2 稀土鈣鈦礦類涂層
        1.4.3 尖晶石涂層
    1.5 尖晶石涂層的制備方法
        1.5.1 絲網(wǎng)印刷法
        1.5.2 溶膠-凝膠浸漬提拉法
        1.5.3 電泳沉積法
        1.5.4 等離子噴涂法
    1.6 選題意義及研究內(nèi)容
第二章 實驗材料與方法
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與設(shè)備
        2.2.1 合金連接體
        2.2.2 實驗試劑
        2.2.3 實驗設(shè)備
    2.3 制備方法
        2.3.1 溶膠-凝膠法制備尖晶石粉體
        2.3.2 浸漬提拉法制備涂層
        2.3.3 絲網(wǎng)印刷法制備涂層
    2.4 結(jié)構(gòu)和性能表征
        2.4.1 相組成分析
        2.4.2 微觀形貌分析
        2.4.3 氧化速率分析
        2.4.4 面比電阻分析
第三章 溶膠-凝膠法制備Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石粉體研究
    3.1 引言
    3.2 CuMn₂O₄ 尖晶石粉體制備工藝優(yōu)化
        3.2.1 原材料種類對CuMn₂O₄ 尖晶石粉體的影響
        3.2.2 干燥溫度和干燥時間對CuMn₂O₄ 尖晶石粉體的影響
        3.2.3 燒結(jié)溫度對CuMn₂O₄ 尖晶石粉體的影響
    3.3 Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石粉體制備工藝優(yōu)化
        3.3.1 Y摻雜量對制備稀土摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石粉體物相結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.2 Y摻雜量對制備稀土摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石粉體形貌的影響
    3.4 小結(jié)
第四章 浸漬提拉法制備Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石涂層研究
    4.1 引言
    4.2 浸漬提拉法制備Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石涂層工藝優(yōu)化研究
        4.2.1 配體種類對Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石涂層的影響
        4.2.2 配體比例對Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石涂層的影響
        4.2.3 提拉次數(shù)對Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石涂層的影響
    4.3 浸漬提拉工藝制備Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石涂層性能研究
        4.3.1 浸漬提拉涂層高溫抗氧化性能研究
        4.3.2 浸漬提拉涂層高溫導電性能研究
    4.4 小結(jié)
第五章 絲網(wǎng)印刷法制備Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石涂層研究
    5.1 引言
    5.2 絲網(wǎng)印刷法制備Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石涂層工藝優(yōu)化研究
        5.2.1 漿料球磨時間對Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石涂層的影響
        5.2.2 干燥工藝對Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石涂層的影響
        5.2.3 燒結(jié)氣氛對Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石涂層的影響
    5.3 絲網(wǎng)印刷工藝制備Y摻雜CuMn₂O₄ 尖晶石涂層性能研究
        5.3.1 絲網(wǎng)印刷涂層高溫抗氧化性能研究
        5.3.2 絲網(wǎng)印刷涂層高溫導電性能研究
    5.4 小結(jié)
第六章 制備工藝對CuMn₂O₄ 尖晶石涂層性能影響機理分析
    6.1 引言
    6.2 Y摻雜對CuMn₂O₄ 尖晶石涂層的影響機理分析
    6.3 制備方法對CuMn₂O₄ 尖晶石涂層的影響分析
    6.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間主要研究成果
致謝



本文編號：3862537