1。3 电火花沉积技术研究进展 3

1。3。1 电火花表面沉积基础理论 3

1。3。2 电火花表面沉积技术应用进展 4

1。4 固体燃料电池及其连接体研究进展 5

第二章 实验部分 7

2。1 实验设备 7

2。2 实验材料 8

2。2。1 430不锈钢基材预处理 8

2。2。1 阳极电极材料 8

2。3 实验步骤 8

2。4 测试与分析 9

2。4。1 高温氧化处理 9

2。4。2 X射线衍射（XRD）测试 10

2。4。3 表面形貌分析 10

2。4。4 实验总结与注意事项 10

第三章 结果与讨论 11

3。1 引言 11

3。2 SEM电镜扫描分析结果 11

3。2。1 涂层正面形貌分析 11

3。2。2 涂层剖面形貌分析 13

3。3 EDS分析 16

3。3 XRD检测分析 18

结   论 20

致 谢 22

参 考 文 献 23

第一章 绪论

1。1研究背景与意义

目前，国内对于稀土元素合金涂层的研究已有一定研究。合金涂层中耐热合金的抗高温氧化性能，主要通过添加Cr、Al、Si等元素，在合金表面快速形成Cr2O3、Al2O3膜或复合氧化膜等有保护作用的膜而得以改善。而稀土对于改善合金涂层性能宏观上表现为，稀土能促进铬和铝的优先氧化。这对于Cr2O3膜尤为明显。稀土元素能够降低生成保护性氧化膜所需要的最低Cr量。论文网

在工业上，传统耐高温材料及耐高温合金涂层技术已基本成熟。在科技发展与技术创新的大形势下，需要的是减少成本、并带来更佳效果的新型技术与材料。寻找新型可行的合金保护技术和改善技术是具有发展前景并能推进科技与技术发展的行为。传统的金属间化合物涂层和金属涂层难以满足高压涡轮叶片等新型高科技术长时间抗高温氧化的工作要求[2]。所以，耐热合金涂层的改善和发展也是对其它重要产业例如航天产业的技术支持。本次研究的课题主要为解决固体氧化物燃料电池（SOFC）中的连接体金属涂层耐热性问题提供理论支持。

在所有的燃料电池中，SOFC的工作温度最高，属于高温燃料电池。近些年来，分布式电站由于其成本低、可维护性高等优点已经渐渐成为世界能源供应的重要组成部分。由于SOFC发电的排气有很高的温度，具有较高的利用价值[1]，可以提供天然气重整所需热量，也可以用来生产蒸汽，更可以和燃气轮机组成联合循环，非常适用于分布式发电。燃料电池和燃气轮机、蒸汽轮机等组成的联合发电系统不但具有较高的发电效率，同时也具有低污染的环境效益[2] 。

一般的SOFC发电系统包括燃料处理单元、燃料电池发电单元以及能量回收单元。空气经过压缩器压缩，克服系统阻力后进入预热器预热，然后通入电池的阴极。天然气经过压缩机压缩后，克服系统阻力进入混合器，与蒸汽发生器中产生的过热蒸汽混合，蒸汽和燃料的比例为，混合后的燃料气体进入加热器提升温度后通入燃料电池阳极。阴阳极气体在电池内发生电化学反应，电池发出电能的同时，电化学反应产生的热量将未反应完全的阴阳极气体加热。阳极未反应完全的气体和阴极剩余氧化剂通入燃烧器进行燃烧，燃烧产生的高温气体除了用来预热燃料和空气之外，也提供蒸汽发生器所需的热量。经过蒸汽发生器后的燃烧产物，其热能仍有利用价值，可以通过余热回收装置提供热水或用来供暖而进一步加以利用[3]。由上可知，在SOFC中涉及到大量热力学变化，优秀的耐高温氧化性能合金涂层必将有其用武之地，也将对固体燃料电池的发展起到重要作用。文献综述