【摘 要】
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固体氧化物燃料电池(SOFC)是燃料电池的一种，为全固态结构。它能够高效、清洁地将燃料中的化学能转化为电能（转换效率高达44％～60％）。其中连接体是固体氧化物燃料电池的重要部件，它具有串联单电池和分隔燃料气的作用。铁素体不锈钢是目前比较常用的连接体，它具有抗高温氧化和价格低廉、与其他组件的热膨胀系数相匹配等优点。然而铁素体不锈钢在SOFC中工作也存在两个主要问题:一是铁素体不锈钢在高温工作时会产
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固体氧化物燃料电池(SOFC)是燃料电池的一种，为全固态结构。它能够高效、清洁地将燃料中的化学能转化为电能（转换效率高达44％～60％）。其中连接体是固体氧化物燃料电池的重要部件，它具有串联单电池和分隔燃料气的作用。铁素体不锈钢是目前比较常用的连接体，它具有抗高温氧化和价格低廉、与其他组件的热膨胀系数相匹配等优点。然而铁素体不锈钢在SOFC中工作也存在两个主要问题:一是铁素体不锈钢在高温工作时会产生Cr，Cr挥发使阴极Cr中毒;二是铁素体不锈钢表面会生成导电性较差的氧化膜，造成电池性能衰减。目前解决该问题的有效途径是在铁素体不锈钢表面涂覆保护层，(Mn，Cu)3O4尖晶石具有优异导电性能，掺杂Ce元素有望进一步提高其高温抗氧化性和导电性能，成为不锈钢连接体新的涂层材料。
本文采用直流磁控溅射技术在SUS430不锈钢表面溅射沉积不同厚度的Ce掺杂Mn-Cu合金涂层，研究了溅射涂层在SOFC阴极环境(800℃空气)中的氧化行为，采用XRD和SEM等手段对不同氧化阶段样品的形貌结构和元素分布进行了表征，并测试了表面氧化膜的电性能。结果如下:
(1)溅射不同厚度Ce掺杂Mn-Cu涂层不锈钢样品的高温氧化动力学相似。氧化初期增重明显，随后趋于平缓。
(2)高温氧化，不同厚度涂层对Cr元素外扩散的抑制效果不同。氧化膜主要由双层氧化物构成。内层是富Cr的氧化物，外层是(Mn，Cu)3O4尖晶石。
(3)溅射Ce掺杂的Mn-Cu涂层的热转化层具有良好的导电性。
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