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,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)用的廣泛性僅次于奧氏體不銹鋼。這類鋼的特 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、脆性傾向大等 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。

0cr13概述 材料屬于：不銹耐酸鋼 對(duì)應(yīng)美國(guó)牌號(hào)：aisi405 對(duì)應(yīng)日本牌號(hào)：sus405 對(duì)應(yīng)中國(guó)新牌號(hào)：06cr13（詳見(jiàn)gb/150.2-2011表c.1） 中國(guó)統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)：s11306 0cr13是鐵素體不銹鋼中含cr量最低的一種。它具有不銹性，而且耐蝕性優(yōu)于 含碳量高的1cr13，2cr13，3cr13，4cr13馬氏體不銹鋼。它具有良好的塑，韌 性和冷成型性，而且優(yōu)于含cr量更高的其它鐵素體不銹鋼。當(dāng)0cr13鋼中含c 量控制很低時(shí)，其塑性，特別是韌性，冷成型性還會(huì)顯著提高。0cr13鋼主要用 于制造耐水蒸汽，碳酸氫銨母液，熱的含硫石油腐蝕的部件和設(shè)備的襯里等。此 鋼種對(duì)應(yīng)的美標(biāo)牌號(hào)是405，比重為7.75g/cm30cr13是鐵素體不銹鋼中含cr量 最低的一種。 0cr13圖片 特性 用作較高韌性及受沖擊負(fù)荷的零件。 用

超級(jí)鐵素體不銹鋼已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的牌號(hào)的室溫力學(xué)性能列于表5．1-1，為了比較同時(shí)列出了0cr18ni9和00cr18m02兩個(gè)牌號(hào)，從這些數(shù)據(jù)可以看出，由于超級(jí)鐵素體不銹鋼中的cr，mo含量較高，致使其室溫屈服強(qiáng)度顯著提高，與0cr1sni9（304）和00cr18m02（s44400）比較幾乎提高l倍。