固體氧化物燃料電池鐵素體不銹鋼連接體的導(dǎo)電保護(hù)涂層

平板式中溫固體氧化物燃料電池在500￣850℃下運(yùn)行,電解質(zhì)兩側(cè)的工作氣體(陽(yáng)極氣室的燃料和陰極氣室的空氣)必須徹底隔離,因此電池部件間氣密封接至關(guān)重要。該工作是在制備出的sio2-b2o3-al2o3-bao-pbo2-zno玻璃體系密封材料基礎(chǔ)上,優(yōu)選出性能最佳的配方(af8)。通過(guò)對(duì)af8進(jìn)行了熱膨脹曲線(xiàn)的測(cè)試,計(jì)算材料的軟化點(diǎn)和高溫粘度;觀測(cè)結(jié)果表明,材料在ysz浸潤(rùn)角測(cè)試、附著性和氣密性的觀測(cè),利用交流阻抗譜測(cè)試材料的高溫電阻率在105!·cm以上。以此密封材料封裝的單電池開(kāi)路電壓接近理論值,在經(jīng)歷3次快速熱循環(huán)時(shí)電壓也沒(méi)有衰退。因此,af8是一種能夠提供“軟”密封的材料,而且工作中的粘滯流動(dòng)性很好的滿(mǎn)足了應(yīng)力釋放要求。

介紹了燃料電池的基本工作原理、特點(diǎn)和種類(lèi),以及一種固體氧化物燃料電池在作者所在大學(xué)建筑冷熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目中的應(yīng)用。

固體氧化物燃料電池(sofc)利用金屬陶瓷作陽(yáng)極材料,具有能量轉(zhuǎn)換效率高、燃料適用性強(qiáng)和無(wú)腐蝕等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)今一種先進(jìn)的能量轉(zhuǎn)換裝置。本文分析了固體氧化物燃料電池在電解質(zhì)和電極材料方面的性能和特點(diǎn),研究了金屬陶瓷陽(yáng)極材料及sofc單電池的伏安特性和性能,探討了固體氧化物燃料電池的應(yīng)用和發(fā)展前景。

鐵素體不銹鋼 鐵素體不銹鋼在機(jī)械設(shè)備上應(yīng)用的廣泛性?xún)H次于奧氏體不銹鋼。這類(lèi)鋼的特 點(diǎn)是：在室溫下其顯微組織為鐵素體，它具有強(qiáng)烈的磁性，不能用淬火方法使 之硬化;與奧氏體鋼相比，鐵素體不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較大，比電阻小、膨脹系數(shù) 也較小;對(duì)氯化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂不敏感，另外，由于含有較高的鉻和鉬，故耐點(diǎn) 蝕、耐縫隙腐蝕性能良好;在成分上不含貴重元素鎳，故價(jià)格較為低廉。 鐵素體不銹鋼的一個(gè)共性問(wèn)題是：焊接接頭的沖擊韌性低、脆性?xún)A向大等 缺點(diǎn)，從而大大限制了它的應(yīng)用。為了克服這些缺點(diǎn)，近些年來(lái)已研制并生產(chǎn)出 了一系列碳氮含量極低(c+n<0.015%)的高純高鉻鐵素體不銹鋼。它們具有較好 的塑性與焊接性能，并且有很好的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能及良好的抗晶間腐蝕性能。 1.鐵素體不銹鋼的耐腐蝕性能 鐵素體不銹鋼對(duì)晶間腐蝕的敏感性較高。普通的鐵素體不銹鋼的抗點(diǎn)腐蝕性 能和

鐵素體是指鐵和其它元素形成的體心立方晶格結(jié)構(gòu)的固溶體。鐵素體不銹鋼則是指含有大于12％的鉻在α鐵中的間隙固溶體。其中還含有相當(dāng)?shù)偷奶己丸F素體形成元素，如al、mo等，

鐵素體是指鐵和其它元素形成的體心立方晶格結(jié)構(gòu)的固溶體。鐵素體不銹鋼則是指含有大于12％的鉻在α鐵中的間隙固溶體。其中還含有相當(dāng)?shù)偷奶己丸F素體形成元素，如al、mo等，

奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的氧化

采用高溫熔融法制備了用于固體氧化物燃料電池的一系列srco_3-al_2o_3-sio_2(sas)系統(tǒng)玻璃陶瓷材料。通過(guò)調(diào)節(jié)封接材料中的srco_3的含量可以控制玻璃陶瓷的熱膨脹性能。結(jié)果表明,srco_3含量為19.85mol%的玻璃陶瓷密封膠在25～850℃之間的平均熱膨脹系數(shù)α為12.52×10~(-6)k~(-1),這與la_(0.8)sr_(0.2)mno_3(lsm)陰極,ysz電解質(zhì)和fe-cr合金連接體等電池元件之間有良好的熱膨脹匹配性。在800～900℃范圍內(nèi),sas體系密封膠與上述的電池元件有很好的相容性,該密封膠與lsm和ysz電解質(zhì)等電池材料之間有很好界面接合性,并且在電池的工作溫度下有很好的熱穩(wěn)定性,在850℃燒結(jié)120h以后其失重率基本不再發(fā)生變化,在燒結(jié)140h后的失重率僅為0.378%。經(jīng)放電實(shí)驗(yàn)檢測(cè),該密封材料的封接性能良好,開(kāi)路電壓為1.03v,放電的最大功率密度為183mw/cm~2。結(jié)果表明,srco_3-al_2o_3-sio_2系統(tǒng)玻璃陶瓷密封膠可以作為固體氧化物燃料的封接材料。

(1)鐵素體不銹鋼的焊接性。鐵素體不銹鋼如00cr12、1cr17、00cr17等。具有良好的耐酸性,常用于制造化工容器。焊接時(shí)容易形成冷裂紋,其原因是由于熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大,接頭的塑性和韌性急劇下降、變脆、在殘余應(yīng)力作用下形成裂紋。

日本鋼鐵公司（nsc）和sumikin不銹鋼公司共同開(kāi)發(fā)成功一種新型的加錫高純度鐵素體不銹鋼，定名為fw系列。這種不銹鋼的性能通過(guò)添加微量sn而得到大大改善，不僅提高了耐蝕性而且也改善了加工性能。

1/7 鐵素體不銹鋼的種類(lèi)和特性 原創(chuàng)：不銹鋼分會(huì)中國(guó)特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)不銹鋼分會(huì) 目錄 一五大類(lèi)鐵素體不銹鋼................................................................................................2 二現(xiàn)代鐵素體不銹鋼的優(yōu)異性能.................................................................................4 三優(yōu)良的成形性能.........................................................................................................5 四獨(dú)特的磁性能...............

日前，鞍鋼利用頂吹轉(zhuǎn)爐工藝流程在普碳鋼生產(chǎn)線(xiàn)上成功試制鐵素體不銹鋼，在填補(bǔ)鞍鋼轉(zhuǎn)爐不銹鋼生產(chǎn)空白的同時(shí)，成功構(gòu)建了不銹鋼等高合金鋼生產(chǎn)的新模式。作為新中國(guó)最早的鋼鐵生產(chǎn)基地，鞍鋼鋼鐵產(chǎn)品一直以普碳鋼及低合金鋼為主，現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)和裝備不具備冶煉高合金鋼尤其是不銹鋼的條件。面對(duì)鋼鐵市場(chǎng)“寒冬”，鞍鋼積極調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，努力提升差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，

本文主要分析了國(guó)內(nèi)鐵素體不銹鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀,結(jié)合酒鋼不銹鋼冶煉、軋制工藝裝備,提出酒鋼研發(fā)鐵素體不銹鋼的可行性。

鐵素體不銹鋼常用鋼.

氧化是氧化環(huán)境中最重要的高溫腐蝕過(guò)程。金屬或合金在空氣中或是在高氧化環(huán)境中如含有過(guò)量氧的燃燒氣氛中加熱時(shí)，會(huì)被氧化。

2．2．4鈦和鈮在超級(jí)鐵素體不銹鋼中，加入ti和nb的主要目的是解決這類(lèi)鋼的晶間腐蝕問(wèn)題，但在選擇加入量時(shí)，必須顧及這些元素的加入引起dbtt升高的負(fù)面影響。

3．超級(jí)鐵素體不銹鋼的脆性 超級(jí)鐵素體不銹鋼，因其較高的cr，mo含量對(duì)0相和a相析出所引起的脆性均比較敏感。3．10相脆性超級(jí)鐵素體不銹鋼，因含有mo，通常0相引起的脆性，均包含x相和laves相的貢獻(xiàn)。

3超級(jí)鐵素體不銹鋼的脆性 超級(jí)鐵素體不銹鋼因其較高的鉻、鉬含量對(duì)α相和α相析出所引起的脆性均比較敏感。

在不同溫度的2％nacl-2％kmn04中直到90℃也未見(jiàn)s44660（00cr27mo4ni2nbti）、oocr28mo4和oocr28mo4ni2出現(xiàn)點(diǎn)蝕，與其它合金的比較見(jiàn)表6．3-3.

6、超級(jí)鐵素體不銹鋼的耐蝕性6．1耐均勻腐蝕性能超級(jí)鐵素體不銹鋼中的鉻均大于25％，銅在2％-4％范圍內(nèi)變動(dòng)，這種高cr，mo的復(fù)合作用，賦予了此類(lèi)鋼的良好耐均勻腐蝕性能，在無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸的耐蝕性能列于表6．1-1。

老牌號(hào)0cr13、新牌號(hào)06cr13是基本的鉻不銹鋼。此牌號(hào)的不銹鋼類(lèi)型，國(guó)外不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中有的稱(chēng)為鐵素體不銹鋼，有的稱(chēng)為馬氏體不銹鋼。國(guó)內(nèi)不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中也有時(shí)稱(chēng)為鐵素體不銹鋼，有時(shí)稱(chēng)為馬氏體不銹鋼。國(guó)內(nèi)現(xiàn)行不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中也同時(shí)存在這兩種不銹鋼類(lèi)型的名稱(chēng)，一般不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)中稱(chēng)為馬氏體不銹鋼，而承壓不銹鋼板和鍛件標(biāo)準(zhǔn)中稱(chēng)為鐵索體不銹鋼。本文對(duì)此進(jìn)行了分析。

采用增重法研究了1cr17鐵素體不銹鋼在900℃空氣中循環(huán)氧的高溫動(dòng)力學(xué),并結(jié)合掃描電鏡、能譜分析以及x射線(xiàn)衍射等手段,對(duì)氧化膜形貌、成分和組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明,1cr17鐵素體不銹鋼在900℃氧化時(shí),初期增重較快,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,氧化增重有所減小且遵循拋物線(xiàn)規(guī)律;1cr17鐵素體不銹鋼在900℃下經(jīng)240次循環(huán)氧化后,形成了雙層氧化物膜并且產(chǎn)生了大量裂紋和空隙,外層以fe2o3和fe3o4為主,內(nèi)層以cr2o3為主。