丝网印刷法制备Y改性CuMn2O4尖晶石涂层研究

目的提高SOFC金属连接件CuMn2O4尖晶石涂层高温抗氧化性能和导电性能。方法采用溶胶-凝胶法制备Y改性CuMn2O4尖晶石粉末,采用丝网印刷技术在SUS430合金表面制备Y改性CuMn2O4尖晶石涂层。利用XRD、SEM表征Y改性CuMn2O4尖晶石粉体及涂层的物相结构及微观形貌。利用氧化增重实验研究Y改性前后CuMn2O4尖晶石涂层试样在800℃空气中氧化168 h的高温氧化行为,通过“四点法”测量涂层在高温氧化过程中的面比电阻值。结果CuMn2O4尖晶石粉末的晶格常数随着稀土Y含量的增大而增大,当Y元素的含量为0.02 mol/L时,晶格常数增幅趋于平缓,此时所得粉体物相结构稳定,结晶程度较好,晶粒尺寸细小且颗粒间团聚现象较少。Y改性前后CuMn2O4尖晶石涂层试样的氧化动力学曲线均遵循抛物线氧化定律,其氧化速率常数分别为9.39×10^−5、6.31×10^−5 mg^2/(cm^4·h)。Y改性CuMn2O4尖晶石涂层试样在800℃氧化168 h时的面比电阻值约为26.2 mΩ·cm^2,低于未改性涂层试样的面比电阻值(约27.3 mΩ·cm^2)。结论Y改性CuMn2O4尖晶石涂层能有效改善金属连接体的高温抗氧化性能和导电性能。

CeO2掺杂Si-B复合涂层的制备及氧化行为

采用两步包埋渗的方法在钼基体表面制备了不同CeO 2掺杂量的Si-B复合涂层,通过XRD、EDS和SEM分析了CeO 2掺杂对Si-B复合涂层在1150℃氧化前后表面物相和截面形貌的影响,并采用失重法研究了CeO 2掺杂前后Si-B复合涂层在1150℃下氧化160 h的氧化动力学行为。结果表明:适量CeO 2的掺杂对Si具有一定的催渗效果,当CeO 2掺杂量为1%(质量分数)时,所制备的Si-B复合涂层的厚度最大且均匀致密,但随着CeO 2掺杂量的增加,涂层厚度有所减小。CeO 2掺杂Si-B复合涂层在1150℃下氧化前70 h的氧化速率常数值(1.48×10-4 mg 2/(cm 4·h))较未掺杂时明显降低,这表明CeO 2掺杂Si-B复合涂层的高温抗氧化性能较好。