固体氧化物燃料电池低Cr连接体合金表面改性及性能研究

项目名称： 固体氧化物燃料电池低Cr连接体合金表面改性及性能研究

项目编号： No.50971040

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 耿树江

作者单位： 东北大学

项目金额： 35万元

中文摘要： 氧化铬膜形成合金被广泛用作固体氧化物燃料电池(SOFC)的连接体材料，但是氧化铬的挥发会使SOFC的阴极发生Cr中毒，加速SOFC的失效进程。针对这一问题，本项目提出采用磁控溅射方法对具有低热胀系数的低Cr Fe-Ni基合金进行表面改性，在其表面沉积与其同成分的溅射层。通过溅射层实现合金表面晶粒细化，使其氧化行为不同于基体铸态合金，降低形成连续氧化铬内氧化膜的临界Cr浓度，生成SOFC合金连接体在阴极环境下所需要的理想双层氧化物结构，即外层为无Cr的导电氧化物来作为氧化铬挥发的阻挡层，内层为连续的氧化铬保护膜。因此，本项目拟通过低Cr Fe-Ni基合金溅射层制备及其高温氧化行为的研究，阐明溅射层的成分、晶粒尺寸对其氧化膜结构的影响机制，揭示溅射改性对低Cr Fe-Ni基合金高温氧化行为的作用机理，为SOFC合金连接体材料的发展提供理论依据。

中文关键词： 固体氧化物燃料电池；低Cr合金连接体；溅射涂层；高温氧化；导电性

英文摘要：

英文关键词： solid oxide fuel cell；low-Cr alloy interconnect；sputtered coating；high temperature oxidation；area specific resistance