ایجاد پوشش ۳O۴(Mn,Co) روی فولاد زنگ نزن فریتیAISI-۴۳۰ به روش آبکاری پالسی و اکسیداسیون بعدی

رشد بیش از حد اکسید سطحی با مقاومت الکتریکی بالا و پوسته شدن آن و مسمومیت کاتد به واسطه تبخیر کروم، مهم ترین موانع بر سر راه استفاده از اتصالدهنده فلزی در پیل سوختی اکسید جامد به حساب می آیند. این مشکلات منجر به کاهش طول عمر اتصالدهنده و تضعیف عملکرد پیل می شوند. برای رفع این مشکلات، پوششدهی سطح اتصالدهنده بهترین روش به حساب می آید. اسپینلهای بدون کروم موادی مناسب برای این منظور هستند که در میان آن ها اسپینل کبالت- منگنز، با داشتن هدایت الکتریکی خوب و بازدارندگی مناسب در برابر نفوذ کروم، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش به منظور ایجاد پوششی محافظ/رسانا، دو لایه متوالی از کبالت و منگنز با استفاده از آبکاری پالسی بر روی فولاد زنگنزن فریتی AISI-۴۳۰ لایهنشانی شد. با انجام عملیات حرارتی در اتمسفر هوا در دمای °C۸۰۰، به واسطه اکسید شدن لایهها و نفوذ در هم کبالت و منگنز، پوشش اسپینل کبالت-منگنز بر روی سطح تشکیل شد. حضور ناچیز کروم (کمتر از at.%۵/۰) در لایه پوشش پس از ۱۰۰ ساعت اکسیداسیون، نشان میدهد با اعمال این پوشش، از نفوذ کروم به سطح جلوگیری شده و پدیده تبخیر کروم به خوبی کنترل میشود. همچنین بر اساس نتایج پراش پرتو ایکس (XRD)، فازهای اسپینل FeCrCoO۴وO۴(CrCo)Mnدر فصل مشترک پوشش/زیرلایه تشکیل شدهاند که هدایت الکتریکی بالاتری نسبت به کرومیا دارند.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی اکسید جامد ، اتصال دهنده ، آبکاری پالسی ، اکسیداسیون ، اکسید اسپینل کبالت-منگنز