熔融碳酸盐燃料电池阳极用多孔铜镍铝合金的制备及其压缩性能

机械工程材料, 2013, 37(11): 92-100.

熔融碳酸盐燃料电池阳极用多孔铜镍铝合金的制备及其压缩性能

陈荐 ^1, , 杨嘉伟 ^2, , 李微 ^3, , 雷鹏 ^4, , 任延杰 ^5, , 邱玮 ^6,

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基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51075044) 能源高效清洁利用湖南省高校重点实验室开放基金资助项目(2011NGQ006,12K079)

关键词：多孔铜镍铝合金 , 孔隙 , 燃料电池 , 烧结 , 压缩性能

Preparation and Compressive Property of Porous Cu-Ni-Al Sintered Alloys Used for Molten Carbonate Fuel Cell Anode

CHEN Jian ^1, , YANG Jia-wei ^2, , LI Wei ^3, , LEI Peng ^4, , REN Yan-jie ^5, , QIU Wei ^6,

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Keywords： porous Cu-Ni-Al alloy , pore , fuel cell , sintering , compressive property

采用雾化法制得铜镍铝粉体,并对其进行热压烧结,制备了熔融碳酸盐燃料电池阳极用多孔铜镍铝烧结体,研究了铜镍铝雾化粉的形貌及其烧结体的显微组织、压缩性能,并对多孔烧结体孔隙形貌进行了有限元模拟.结果表明:采用雾化法制得的铜镍铝粉体颗粒为近球形,平均粒径为39 μm,其粒度变化区域较小且比较集中,主要由铜相和AlNi相组成;烧结体的成形完整,抗压强度为10MPa,粉体颗粒之间结合紧密,孔洞为通孔和开孔;孔隙形貌对多孔铜镍铝合金烧结体的结构影响很大,孔的边数越多,多孔铜镍铝合金的结构越不稳定;在相同的载荷下,三角形孔的压缩量最小,圆形孔的压缩量最大.

参考文献

[1]	Stefano Frangini .Corrosion of metallic stack components in molten carbonates: Critical issues and recent findings[J].Journal of Power Sources,2008(2):462-468.
[2]	J.M. Andujar .Fuel cells: History and updating. A walk along two centuries[J].Renewable & sustainable energy reviews,2009(9):2309-2322.
[3]	Yun-Sung Kim;Hai-Soo Chun .Sintering characteristics of a porous Ni/Ni_3Al anode for molten carbonate fuel cells[J].Journal of Power Sources,1999(1):80-86.
[4]	Chawla N;Deng X .Microstructure and mechanical behavior of porous sintered steels[J].Materials Science & Engineering, A. Structural Materials: Properties, Misrostructure and Processing,2005(1/2):98-112.
[5]	冯颖,李益民,何浩,曾昭易.Cu-Ni-Al粉末合金的烧结膨胀行为及其机理[J].中南大学学报（自然科学版）,2010(01):108-113.

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