Oxidation behaviour of potential materials for metallic SOFC interconnects

par Maria José Garcia-Vargas

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Jacques Foct et de Laurent Lelait.

Soutenue en 2006

à Lille 1 .

  • Titre traduit

    Comportement en oxydation à haute température de matériaux métalliques envisageables pour fabriquer les plaques d'interconnection de piles à combustible de type SOFC


  • Résumé

    Les interconnecteurs de SOFC à haute température ont deux rôles principaux: la connexion électrique entre les cellules et l'approvisionnement des gaz dans le stack. Ce travail porte sur l'étude d'interconnecteurs métalliques pour SOFC fonctionnant à une température d'environ 800°e. Deux matériaux austénitiques et trois ferritiques, ayant un pourcentage de Cr compris entre 17% et 27%, ont été sélectionnés pour étudier le comportement en oxydation dans différentes atmosphères. Une étude par diffraction des rayons-X (ORX) du comportement d'oxydation de ces matériaux à 800°C a été réalisée pendant les premières 100 h sous air sec et humide. Des essais d'oxydation à moyen terme (1000 h) ont été de plus réalisés. Chaque échantillon a été caractérisé microscopiquement après les essais d'oxydation à temps court et à moyen terme. Pour éviter le problème de la migration du chrome, montré par les études précédentes sur ce type de matériaux, deux couches protectrices de type spinelle ont été développées. Ensuite, quelques échantillons ont été recouverts avec ces couches de protection en utilisant la projection au plasma atmosphérique (APS). Des essais d'oxydation à moyen terme ont été réalisés, sans montrer de migration du chrome à travers la couche de protection. Finalement trois interconnecteurs, avec ou sans une couche de protection, ont été essayés sur la cathode d'une cellule. Les interconnecteurs et les cellules ont été analysées par MEB, après chaque test.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (147 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. à la suite de chaque chapitre. Liste des publications

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2006-208
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
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