超低压等离子喷涂制备固体氧化物燃料电池GDC电解质涂层

Fabrication of dense GDC electrolyte coatings for SOFC via very low-pressure plasma spraying process

摘要:

针对传统制备工艺难以高效制备致密的氧化钆掺杂氧化铈(GDC)电解质涂层,采用超低压等离子喷涂(VLPPS)技术和使用自制的Gd0.2Ce0.8O1.9团聚粉末,在150,250和350 mm喷距下高效制备三种致密的GDC涂层.通过SEM,XRD和纳米压痕等方法表征了涂层的形貌、物相和力学性能.结果表明:三种GDC涂层均非常致密,均由未熔粒子、熔融粒子和气相团簇共同沉积而成;随喷距增加,GDC涂层沉积状态由液相沉积向气液沉积转变,涂层孔隙率从2.68％增加至8.62％,涂层力学性能下降,在150 mm喷距下GDC涂层的力学性能最好,其硬度及弹性模量分别为7.3 GPa和119.5 GPa;GDC粉末在喷涂前后,无相变与择优取向产生.

Abstract: