金属连接体涂层材料MnCo2O4尖晶石的氧化动力学行为和电性能
来源期刊：金属学报2016年第3期
论文作者：张文颖 李俊 周波
文章页码：355 - 360
关键词：固体氧化物燃料电池;金属连接体;MnCo2O4尖晶石;氧化动力学;面比电阻;
摘 要：采用溶胶-凝胶法在SUS 430合金表面制备Mn Co2O4尖晶石涂层,研究在固体氧化物燃料电池（SOFCs）阴极气氛下涂层对于SUS 430合金氧化动力学行为和电性能的效用.利用XRD,EDS和SEM对合金表面氧化物的相结构、表面和截面形貌以及成分进行表征,并采用四探针直流技术测量表面氧化物的面比电阻（ASR）.结果表明,涂层合金在750℃空气中氧化1000 h形成2μm氧化物层,其主要由内层Mn-Cr尖晶石和外层掺杂的Mn-Co尖晶石构成;Cr2O3和Fe2O3的形成受到了抑制.氧化动力学曲线遵循抛物线规律,2段氧化速率常数分别为3.74×10-15g2/（cm4·s）（0200 h）和7.06×10-15g2/（cm4·s）（2001000 h）,与无涂层SUS 430合金相比降低了1个数量级.在600800℃范围内,氧化物层的ASR介于5.2122.65 mΩ·cm2范围内.Mn Co2O4涂层有效地增强了SUS 430合金的抗氧化能力和电性能.
张文颖1，李俊2，周波1
1. 中国地质大学机械与电子信息学院2. 华中科技大学材料科学与工程学院材料成型与模具技术重点实验室
摘 要：采用溶胶-凝胶法在SUS 430合金表面制备Mn Co2O4尖晶石涂层,研究在固体氧化物燃料电池（SOFCs）阴极气氛下涂层对于SUS 430合金氧化动力学行为和电性能的效用.利用XRD,EDS和SEM对合金表面氧化物的相结构、表面和截面形貌以及成分进行表征,并采用四探针直流技术测量表面氧化物的面比电阻（ASR）.结果表明,涂层合金在750℃空气中氧化1000 h形成2μm氧化物层,其主要由内层Mn-Cr尖晶石和外层掺杂的Mn-Co尖晶石构成;Cr2O3和Fe2O3的形成受到了抑制.氧化动力学曲线遵循抛物线规律,2段氧化速率常数分别为3.74×10-15g2/（cm4·s）（0200 h）和7.06×10-15g2/（cm4·s）（2001000 h）,与无涂层SUS 430合金相比降低了1个数量级.在600800℃范围内,氧化物层的ASR介于5.2122.65 mΩ·cm2范围内.Mn Co2O4涂层有效地增强了SUS 430合金的抗氧化能力和电性能.
关键词：固体氧化物燃料电池;金属连接体;MnCo2O4尖晶石;氧化动力学;面比电阻;
