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鐵鉻基合金,由于其材料成本較鉻基及鎳基便宜,及具有良好的抗氧
化性,是目前固態電解質燃料電池(SOFC)金屬連接板主要使用的材料。然
而由于固態電解質燃料電池(SOFC)價格仍然偏高,且于 800oC 高溫下若無
鍍膜處理,會使 SOFC 發電效率變差,此外,連接板做為 SOFC 關鍵零組
件在成本上,仍有待改善方能在市場上具有競爭力。
雖然鐵鉻基合金其熱膨脹系數與 SOFC 組件較匹配且抗高溫氧化,但
研究發現,氧化層及基材間有裂紋/裂縫會影響其接觸電阻,另外表面所生
成 Cr2O3 中,若含有 Fe 等雜質、與會使導電度變差而影響其電池性質,因
此制造一高清淨度的鐵鉻合金將對降低高溫電阻有助益。此外,合金仍需
熔煉、軋壓、及加工,為了降低其制造加工成本,粉末冶金為另一可行的制造方法,
尤其在中小尺寸的零件制造上,其成本較低。旋轉電極法可避
免一般合金在氣噴霧制粉真空感應電爐熔煉中,金屬液與坩堝耐火材料的
作用所造成的污染,本計劃擬采用旋轉電極法,制造高清淨度鐵鉻基合金
粉末,并燒結成測試樣品,評估連接板的高溫性質。
可制作 150~200 μm 的鐵鉻合金粉末,初步所得之氧化層
主要為平滑的氧化鉻,未來若進一步得到最佳化的粉末燒結條件,期得到
一成本低并具有良好高溫性質的金屬連接板
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