等离子喷涂钛酸锶镧/金属复合涂层组织结构及性能的研究

作者：陈旭; 方帅帅; 李成新; 李长久^*

来源：热喷涂技术, 2021, 13(02): 1-36.

• 大气等离子喷涂
• 固体氧化物燃料电池
• 连接体
• 钛酸锶镧
• 电导率

钛酸锶镧(LST)作为一种新型固体氧化物燃料电池(SOFC)连接体材料,其导电性能远低于金属连接体,且受制备条件影响显著。本研究分别将不同体积分数的Ni、Fe及SS430不锈钢粉末与LST混合,通过大气等离子喷涂技术制备了相应的复合连接体涂层,并系统研究了材料组合对其组织结构、导电性能及稳定性的影响。研究结果表明,LST/Ni复合连接体涂层随着金属体积分数的增大,其导电率显著提高,达到甚至远超过LST烧结块体的水平;同时,由于热膨胀匹配的问题,过高的Ni比例使得复合涂层在经受热循环后发生明显的纵向开裂,显著降低其气密性。由于Fe颗粒在喷涂过程中的严重氧化,LST/Fe复合连接体涂层的导电性能没有得到明显改善。10%体积分数SS430混合喷涂粉末制备的LST/SS430复合涂层,具有高电导率和热稳定性,满足高性能SOFC连接体的要求。

• 单位
  金属材料强度国家重点实验室; 西安交通大学