سنتز و لایه‌نشانی الکتروفورتیکی اسپینل منگنز – کبالت بر روی فولاد زنگ‌نزن 430 بعنوان اتصال دهنده در پیل سوختی اکسید جامد و بررسی مقاومت به اکسیداسیون آن

نویسندگان

1 Nano, MERC

2 ceramic, MERC

3 Ceramic, Materials and Energy Research Center

10.30501/jamt.2634.70117

چکیده

اسپینل�های منگنز ? کبالت بدلیل دارا بودن خواصی همچون هدایت الکتریکی بالا و انبساط حرارتی متناسب ، به عنوان پوشش برای اتصال دهنده�های فلزی استفاده می�شوند. در این مقاله اسپینل MnCo2O4 به روش حالت جامد سنتز و بر روی فولاد زنگ نزن 430 به روش الکتروفورزیس پوشش داده شد. مرفولوژی لایه نشست در سه ولتاژ 30، 100 و 300 ولت بررسی گردید و در نهایت نمونه دارای پوشش بهینه و بدون پوشش در دمای 900 درجه سانتی?گراد به مدت 3 ساعت در اتمسفر هوا زینتر و سپس تحت اکسیداسیون سیکلی در دمای 800 درجه سانتی?گراد به مدت 500 ساعت قرار گرفت. نتایج تفرق اشعه ایکس نشان داد که فاز اسپینل MnCo2O4 تشکیل شده است. نسبت ثابت سرعت اکسیداسیون در نمونه بدون پوشش به نمونه دارای پوشش نیز برابر 63/0 به دست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

MnCo2O4 coating on SUS 430 ferritic stainless steel by electrophoretic deposition for interconnect applications in solid oxide fuel cells.

چکیده [English]

MnCo2O4 Spinel has good properties such as electrical conductivity, thermal and structural stability, as well as good thermal expansion match to ferritic stainless steel interconnects. In this paper we prepared nominal composition of MnCo2O4 by solid state reaction and applied onto the surface of the SUS 430 ferritic stainless steel by electrophoretic deposition. The coated alloy, together with the uncoated as a comparison, is cyclically oxidized in air at 800 ºC for 500h. The surface morphology and oxidation behavior are characterized. The results indicate that the oxidation resistance is significantly enhanced by the protective coating with a parabolic rate constant of 1.96×10-12 (g2.cm−4.s−1). The coating layer acts as an effective barrier against chromium migration into the outer oxide layer and prevents weight gain.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electrophoretic deposition
  • Interconnect
  • Spinel
  • Oxidation Resistance
  • solid oxide fuel cell