Hochtemperatureigenschaften einer ODS-Fe26Cr Legierung zum Einsatz als Interkonnektor in einer SOFC-APU
Interkonnektoren in planaren Hochtemperaturbrennstoffzellen (SOFCs) haben die Aufgabe, die Zellen elektrisch zu verbinden und den Gastransport zu den Elektroden sicherzustellen. In mobilen SOFC-Anwendungen sollen, aufgrund geringer Kosten und Gewichtsersparnis, dafür ferritische FeCr-Legierungen in...
| Main Author: | |
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| Format: | Others |
| Language: | German de |
| Published: |
2009
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| Online Access: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/1943/3/Zu_publizierende_Fassung_Diss._Kunschert_CV.pdf Kunschert, Georg <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Kunschert=3AGeorg=3A=3A.html> (2009): Hochtemperatureigenschaften einer ODS-Fe26Cr Legierung zum Einsatz als Interkonnektor in einer SOFC-APU.Darmstadt, Technische Universität, [Ph.D. Thesis] |
| Summary: | Interkonnektoren in planaren Hochtemperaturbrennstoffzellen (SOFCs) haben die Aufgabe, die Zellen elektrisch zu verbinden und den Gastransport zu den Elektroden sicherzustellen. In mobilen SOFC-Anwendungen sollen, aufgrund geringer Kosten und Gewichtsersparnis, dafür ferritische FeCr-Legierungen in Foliendicken von unter 0,5mm zum Einsatz kommen. Bei Betriebstemperaturen von mehr als 800°C müssen diese Werkstoffe neben hoher chemischer Stabilität in verschiedenen Gasatmosphären und guter elektrischer Leitfähigkeit auch eine hohe Kriechbeständigkeit zur Gewährleistung der Formstabilität haben. In der vorliegenden Arbeit werden diese Anforderungen unter möglichst anwendungsrelevanten Bedingungen an der pulvermetallurgisch hergestellten ODS-Fe26Cr Legierung ITM untersucht und mit schmelzmetallurgisch erzeugten hochchromhältigen Stählen verglichen. Es werden Nukleation und Wachstum von Oxiden nach zyklischer und isothermer Oxidation in Anoden- bzw. Kathodengasen analysiert, wobei insbesondere auf die Wirkung von Mikrolegierungselementen wie Yttrium oder Mangan Bezug genommen wird. Eine Methode zur Bestimmung des flächenspezifischen elektrischen Widerstandes gewachsener Oxidschichten wird vorgestellt und mögliche Auswirkungen auf gemessene Werte diskutiert. Es werden Lebensdauern bis zum Erreichen einer definierten Verformung bezogen auf eine konstante mechanische Belastung bestimmt und der Einfluss des Gefüges bzw. von Gefügeveränderungen auf die Kriechbeständigkeit erörtert. |
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