Thermal Induction Plasma Processes for the Synthesis of SOFC Materials
| Autor: | Günter Schiller, M. Müller, G. Lins, E. Bouyer, R. B. Heimann, D. W. Branston, M. v. Bradke, R. Henne |
|---|---|
| Rok vydání: | 2002 |
| Předmět: |
Dopant
Mechanical Engineering Oxide Analytical chemistry Mineralogy material synthesis Electrolyte Chemical vapor deposition Induction plasma Condensed Matter Physics Microstructure chemistry.chemical_compound chemistry Mechanics of Materials General Materials Science Cubic zirconia SOFC Thermal spraying Yttria-stabilized zirconia |
| Zdroj: | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. 33:322-330 |
| ISSN: | 1521-4052 0933-5137 |
| Popis: | This work demonstrates the potential of two recently developed plasma spray methods to deposit Sr-doped La-(Mn,Fe,Co) perovskite (LSM, LSF, LSCF) cathodes, and yttria-doped zirconia (YSZ) electrolytes as components of solid oxide fuel cells (SOFC). These methods are Thermal Plasma Chemical Vapour Deposition (TPCVD) and Suspension Plasma Spraying (SPS). The microstructure obtained is determined by the method applied. TPCVD results in either globular or columnar coatings which were deposited with growth rates up to 30 μm/min. SPS with a deposition rate in excess of 100 μm/min yields coatings of layered microstructure. The homogeneity of the dopant distribution and the phase purity of YSZ is excellent. Process modifications will be necessary, however, to improve the properties in the case of perovskite coatings. Thermische Induktionsplasmaverfahren zur Synthese von SOFC-Materialien Diese Arbeit demonstriert das Potenzial zweier junger Varianten des Plasmaspritzens, der durch ein thermisches Hochfrequenz-Plasma unterstutzten chemischen Abscheidung aus der Dampfphase (Thermal Plasma Chemical Vapour Deposition, TPCVD) und des Suspensionsplasmaspritzens (SPS) zur Abscheidung von Sr-dotierten La-(Mn,Fe,Co)-Perowskit (LSM, LSF, LSCF)-Kathoden und Yttria-dotierten Zirconia (YSZ)- Elektrolyten fur SOFC. Die Mikrostruktur der erzeugten Schichten ist abhangig vom eingesetzten Verfahren. So wurden mittels TPCVD globulare oder stangelige Schichten mit Wachstumsraten bis 30 μm/min abgeschieden. Beim SPS entstehen bei Auftragsraten groser als 100 μm/min weitgehend lagige Schichten. Die Homogenitat der Dopandenverteilung sowie die Phasenreinheit der Schichten sind im Falle des YSZ hervorragend. Jedoch mussen sie fur die Perowskitschichten durch Prozessmodifikationen weiter verbessert werden. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|
Plný text