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固体氧化物燃料电池(SOFC)向中温化发展,使得用金属材料作为连接体成为可能。铁素体不锈钢由于其热膨胀系数(CTE)与陶瓷相匹配、易加工成各种形状和价格低等优点成为SOFC连接体的标准材料。然而在SOFC高温湿氧的工作环境中,铁素体不锈钢表面会生成一层Cr2O3膜,导致接触电阻的快速增长、另外Cr的挥发造成“阴极Cr中毒”,最终导致SOFC性能退化。目前解决这一问题的主要方法是在铁素体不锈钢连接体表面涂覆保护层。目前,最具吸引力的涂层材料是尖晶石材料,因为尖晶石具有良好的导电性以及与燃料电池其他部件匹配的热膨胀系数,还有优良的吸收Cr的能力。制备尖晶石涂层的最常用方法是浆料涂层法(包括热喷涂法、丝网印刷法和等离子喷涂法)。最近兴起了一种独特且易于操控方法就是在不锈钢表面电沉积合金然后进行热处理形成尖晶石涂层。本文采用电沉积的方法在不锈钢表面沉积Ni-Co合金,然后在800℃氧气氛围中使之表面氧化为一层(Ni,Co)3O4尖晶石保护膜;研究镀液pH值、温度及阴极电流密度对电沉积Ni-Co合金涂层的影响;研究Ni-Co合金涂层在8000C空气中的氧化行为,以及氧化膜的导电性能;利用SEM、EDS及XRD对涂层样品及表面氧化膜进行形貌观察和结构表征。另有研究证明,在合金表面添加适量的稀土元素,可以显著降低合金的高温氧化速率,减小内氧化层厚度,提高氧化膜的抗剥落能力。所以,本文通过复合电镀方法在Ni-Co合金涂层中添加了CeO2颗粒制得了Ni-Co-CeO2复合涂层,以达到减小氧化膜厚度的效果。实验结果如下:(1)电镀Ni-Co合金涂层的合适工艺条件为:镀液pH值=3.0,阴极电流密度Jk=1.43A/dm2,镀液温度T=50℃(2)铁素体不锈钢在800℃空气中氧化十周后,表面发生严重氧化,氧化层发生剥落说明未涂覆保护层的铁素体不锈钢连接体不宜在SOFC中长期工作。(3)镀覆Ni-Co合金涂层的铁素体不锈钢在800℃静态空气中氧化十周后,涂层表面形成了连续致密平整的(Ni,Co)3O4尖晶石氧化层,没有出现裂纹和剥落,很好地阻止了Cr的向外扩散;Ni-Co合金涂层氧化十周后的ASR小于基体氧化四周的ASR,证明了在不锈钢表面镀覆Ni-Co合金涂层,可以明显降低铁素体不锈钢连接体的ASR,提高连接体的导电性能。(4)镀覆Ni-Co-CeO2复合涂层的铁素体不锈钢在800℃静态空气中氧化六周后,氧化铬层厚度比镀覆Ni-Co合金涂层氧化四周后的薄,面比电阻ASR低于Ni-Co合金涂层在800℃空气中氧化四周的ASR,说明CeO2颗粒可以显著降低合金的高温氧化速率以及有效降低连接体的ASR。