粉末冶金材料科学与工程
粉末冶金材料科學與工程
분말야금재료과학여공정
POWDER METALLURGY MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING
2012年
6期
719-723
,共5页
阳东方%江自然%肖海波%郑峰
暘東方%江自然%肖海波%鄭峰
양동방%강자연%초해파%정봉
溶胶-凝胶法%SOFC连接体%Mn1.5-0.5xCo1.5-0.5xCuxO4尖晶石%涂层
溶膠-凝膠法%SOFC連接體%Mn1.5-0.5xCo1.5-0.5xCuxO4尖晶石%塗層
용효-응효법%SOFC련접체%Mn1.5-0.5xCo1.5-0.5xCuxO4첨정석%도층
采用溶胶-凝胶法制备Mn1.5-0.5xCo1.5-0.5xCuxO4(x=0、0.1、0.2、0.3和0.4,摩尔分数)尖晶石粉体,并将该粉体涂覆在SUS 430合金表面,经高温烧结后制成涂层.研究Cu含量对尖晶石的晶体结构、热膨胀行为和高温电导率的影响,测试Mn1.35Co1.35Cu0.3O4涂层的抗氧化性能.结果表明:随Cu含量增加,Mn1.5-0.5xCo1.5-0.5xCuxO4尖晶石的物相组成由立方-四方复合相逐渐转变为纯立方相.当x=0时,物相为立方-四方复合相；x≥0.2时,物相转变为纯立方相.尖晶石的热膨胀系数(CTE)随Cu含量增加而增大,原本出现在500℃左右CTE降低的现象被抑制.在30～800℃范围内,Mn1.35Co1.35Cu0.3O4尖晶石涂层的CTE与SUS 430不锈钢相匹配(分别为12.45×10-6和12×10-6～12.4×10-6 K-1).此外,该尖晶石的高温电导率随Cu含量增加而升高,800℃以下电导率均大于1.3S/cm,符合连接体材料电导率的要求.涂覆Mn1.35Co1.35Cu0.3O4尖晶石涂层后,SUS 430合金在800℃的氧化速率下降87.5％.因此,涂覆Mn1.35Co1.35Cu0.3O4尖晶石涂层的SUS 430合金可以用作固体氧化物燃料电池(SOFC)连接体.
採用溶膠-凝膠法製備Mn1.5-0.5xCo1.5-0.5xCuxO4(x=0、0.1、0.2、0.3和0.4,摩爾分數)尖晶石粉體,併將該粉體塗覆在SUS 430閤金錶麵,經高溫燒結後製成塗層.研究Cu含量對尖晶石的晶體結構、熱膨脹行為和高溫電導率的影響,測試Mn1.35Co1.35Cu0.3O4塗層的抗氧化性能.結果錶明:隨Cu含量增加,Mn1.5-0.5xCo1.5-0.5xCuxO4尖晶石的物相組成由立方-四方複閤相逐漸轉變為純立方相.噹x=0時,物相為立方-四方複閤相；x≥0.2時,物相轉變為純立方相.尖晶石的熱膨脹繫數(CTE)隨Cu含量增加而增大,原本齣現在500℃左右CTE降低的現象被抑製.在30～800℃範圍內,Mn1.35Co1.35Cu0.3O4尖晶石塗層的CTE與SUS 430不鏽鋼相匹配(分彆為12.45×10-6和12×10-6～12.4×10-6 K-1).此外,該尖晶石的高溫電導率隨Cu含量增加而升高,800℃以下電導率均大于1.3S/cm,符閤連接體材料電導率的要求.塗覆Mn1.35Co1.35Cu0.3O4尖晶石塗層後,SUS 430閤金在800℃的氧化速率下降87.5％.因此,塗覆Mn1.35Co1.35Cu0.3O4尖晶石塗層的SUS 430閤金可以用作固體氧化物燃料電池(SOFC)連接體.
채용용효-응효법제비Mn1.5-0.5xCo1.5-0.5xCuxO4(x=0、0.1、0.2、0.3화0.4,마이분수)첨정석분체,병장해분체도복재SUS 430합금표면,경고온소결후제성도층.연구Cu함량대첨정석적정체결구、열팽창행위화고온전도솔적영향,측시Mn1.35Co1.35Cu0.3O4도층적항양화성능.결과표명:수Cu함량증가,Mn1.5-0.5xCo1.5-0.5xCuxO4첨정석적물상조성유립방-사방복합상축점전변위순립방상.당x=0시,물상위립방-사방복합상；x≥0.2시,물상전변위순립방상.첨정석적열팽창계수(CTE)수Cu함량증가이증대,원본출현재500℃좌우CTE강저적현상피억제.재30～800℃범위내,Mn1.35Co1.35Cu0.3O4첨정석도층적CTE여SUS 430불수강상필배(분별위12.45×10-6화12×10-6～12.4×10-6 K-1).차외,해첨정석적고온전도솔수Cu함량증가이승고,800℃이하전도솔균대우1.3S/cm,부합련접체재료전도솔적요구.도복Mn1.35Co1.35Cu0.3O4첨정석도층후,SUS 430합금재800℃적양화속솔하강87.5％.인차,도복Mn1.35Co1.35Cu0.3O4첨정석도층적SUS 430합금가이용작고체양화물연료전지(SOFC)련접체.
