بررسی نشتی و میانکنش شیمیایی درزگیرهای شیشه - سرامیک متعلق به سیستم BaO-B2O3-SiO2 با آلیاژ اتصال دهنده AISI430

در این پژوهش سرعت نشتی و میانکنش شیمیایی ترکیبات متعلق به سه مثلث ترکیبی متفاوت از سیستم BaO-B2O3-SiO2 با نسبت مولی B2O3/SiO2 ثابت و فواصل نسبت مولی یکسان BaO/SiO2، با آلیاژ AISI430 یه منظور کاربرد در پیل های سوختی اکسید جامد، مورد بررسی قرار گرفت. بررسی رفتار تغییر فرم نمونه ها در دمای آب بندی در طی زمان نشان داد که تغییر فرم قابل توجهی در ترکیبات در طی زمان 2 ساعت اتفاق نیفتاد. نشتی نمونه های ساندویجی سه لایه الکترولیت/ شیشه آب بند/ آلیاژ اتصال دهنده به کمک دستگاه نشت یاب هلیمی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که ترکیب دارای 32 درصد اکسید باریم (Ba32) نشتی محسوسی نداشت. سرعت نشتی نمونه های Ba37 در محدوده قابل قبول برای آب بندهای پیل سوختی اکسید جامد (Pa.m3/s 7-10-8-10) بود. نشتی نمونه های Ba42 نیز در محدوده نشتی بسیار زیاد (Pa.m3/s 3-10-4-10) قرارداشت. در مرحله بعد میانکنش احتمالی بین شیشه و آلیاژ اتصال دهنده بعد از عملیت نهایی آب بندی و نگهداری در دمای کاری به مدت 100 ساعت به کمک تکنیک آنالیز نقطه ای و خطی دستگاه SEM بررسی شد. شیشه- سرامیک های Ba32 و Ba37 به خوبی به آلیاژ اتصال دهنده AISI430 اتصال یافتند و هیچ نوع فاصله یا فضای خالی حتی در لبه های اتصال مشاهده نشد. فصل مشترک اتصال هموار و عاری از هرگونه عیب بود و در طی ماندگاری در دمای C°800 به مدت 100 ساعت نیز واکنش تخریب کننده ای اتفاق نیفتاد.

کلیدواژه ها:

مواد درزگیر ، شیشه - سرامیک ، نشتی ، میانکنش شیمیایی ، پیل سوختی اکسید جامد