第1章绪论
1.1课题背景及研究的目的和意义
1.2.1电解质与电极材料
1.2.2支撑框及连接体
1.3SOFC电池堆封接研究现状
1.3.1压缩密封
1.3.2玻璃/玻璃-陶瓷连接
1.3.3空气反应钎焊连接
1.4YSZ陶瓷连接研究现状
1.5铁素体不锈钢保护层制备研究现状
1.5.1Cr蒸发
1.5.2铁素体不锈钢氧化行为
1.5.3铁素体不锈钢保护层类型
1.6纳米Ag焊膏低温连接研究现状
1.7陶瓷与金属接头残余应力调节
1.7.1复合钎料的设计
1.7.2中间层设计
1.8课题主要研究内容
第2章试验材料、设备及方法
2.1.1母材
2.1.2钎料及中间层
2.1.3基体保护层
2.2试验设备
2.2.1连接及高温老化设备
2.2.2制备纳米Ag设备
2.3试验过程
2.3.1保护层的制备
2.3.2空气反应钎焊连接
2.3.3纳米Ag低温连接
2.4微观组织分析和性能表征
2.4.1微观组织分析
2.4.2钎料熔点及热膨胀系数测试
2.4.3接头气密性测试
2.4.4接头力学性能测试
第3章铁素体不锈钢Crofer22空气反应铝化及RAB连接性研究
3.1引言
3.2Crofer22空气反应铝化
3.2.1加热温度的影响
3.2.2Al2O3保护层形成机理分析
3.2.3Al2O3保护层对不锈钢基体的保护性能
3.3铝化Crofer22RAB连接性研究
3.3.1Ag-CuO钎料在YSZ/CGO复合层表面的润湿行为
3.3.2RAB连接铝化Crofer22和SOFC电池片
3.4铝化Crofer22焊后接头服役性能研究
3.4.1接头在氧化性气氛中的稳定性
3.4.2接头在还原性气氛中的稳定性
3.4.3高温老化接头边缘组织分析
3.5YSZ/Ag-CuO/Al2O3界面连接特征
3.5.1Ag-CuO钎料润湿性研究
3.5.2YSZ/Ag-CuO/Al2O3RAB连接
3.5.3YSZ/Ag-CuO/Al2O3连接界面TEM分析
3.6本章小结
第4章纳米Al2O3增强复合钎料RAB连接SOFC组件及服役性能研究
4.1引言
4.2YSZ陶瓷RAB连接工艺研究
4.2.1典型接头组织分析
4.2.2Al2O3纳米颗粒含量对接头组织和性能的影响
4.2.3Al2O3纳米颗粒的烧结行为及其强化机理
4.3铝化Crofer22与电池片YSZ陶瓷RAB连接工艺研究
4.3.1典型接头组织分析
4.3.2高温服役过程对接头组织的影响
4.3.3接头气密性能研究
4.3.4界面断裂能分析及接头强化机理研究
4.4本章小结
第5章负膨胀系数LiAlSiO4增强复合钎料RAB连接SOFC组件及服役性能研究
5.1引言
5.2Ag-CuO-LiAlSiO4复合钎料热/机械性能分析
5.3.1典型接头组织分析
5.3.2LiAlSiO4含量对接头组织的影响
5.4Ag-CuO-LiAlSiO4复合钎料焊后接头服役性能研究
5.4.1接头组织在氧化性气氛中的稳定性
5.4.2接头组织在还原性气氛中的稳定性
5.5接头气密性能研究
5.6界面断裂能分析与裂纹扩展行为研究
5.7接头强化机理研究
5.8本章小结
第6章纳米Ag低温连接SOFC组件及服役性能研究
6.1引言
6.2SOFC组件表面改性及纳米Ag焊膏性能分析
6.2.1SOFC组件表面改性工艺研究
6.2.2纳米Ag焊膏性能分析
6.3纳米Ag低温连接工艺研究
6.3.1连接温度对接头组织的影响
6.3.2连接温度对接头力学性能的影响
6.4泡沫Ag中间强化纳米Ag连接工艺研究
6.4.1连接温度对接头组织和力学性能的影响
6.4.2界面连接特性分析
6.4.3泡沫Ag中间层与3D纳米片阵列复合强化机理
6.4.4接头组织在还原气氛中的稳定性
6.4.5接头气密性与界面断裂能分析
6.5本章小结
结论
本文的主要创新点
展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
声明
致谢
个人简历
