1.7.2影响电火花沉积的工艺参数 10

1.8论文研究意义与主要内容 10

第二章实验与测试 11

2.1实验材料 11

2.2实验仪器 11

2.2.1实验装置： 11

2.2.2测试装置： 11

2.3实验部分 12

2.3.1基体预处理 12

2.3.2高能微弧电火花沉积技术制备合金涂层 12

2.3.3高温预氧化实验 13

2.4涂层的氧化增重测试 13

2.5形貌观察和成分分析 14

第三章实验结果分析与讨论 15

3.1750℃的纯氧气氛下合金涂层预氧化20h后的分析 15

3.1.1氧化前后试样质量变化 15

3.1.2表面SEM与EDS分析 16

3.1.3截面SEM与EDS分析 17

3.1.4表面XRD分析 19

3.2750℃的纯氧气氛下合金涂层氧化100h后的分析 20

3.2.1氧化前后试样质量变化 20

3.2.2表面SEM与EDS分析 21

3.2.3截面SEM与EDS分析 22

3.2.4表面XRD分析 25

结论 26

致谢 27

参考文献 28

第一章 绪论

1.1前言

能源是人类社会活动发展历史中不可缺少的重要一部分，对能源的利用程度不仅表现了人类社会发展的文明程度，也是一个国家国民经济发展、综合国力的重要体现。能源在自然环境中无处不在，比方化石类能源、风能、太阳能、潮汐能等。在能够为人类所利用的资源中，化石类能源占主体地位。但化石类能源在燃烧过程中产生的污染问题也是不可忽视的，大量温室气体的排放对环境造成了重大的破坏，同时由于化石能源的过度开发，导致化石能源日益枯竭。燃料电池(SOFC)不单能量转化效率高、燃料适应广，而且具有环境友好型等特点，因此吸引了广泛的关注。

1.2燃料电池

燃料电池(FCS)可以将燃料中的化学能直接转换为电能，与常规电池相比，不仅具有高效率、可持续转运、可模块化、噪音低、清洁等优点，而且转换效率不随电池本身效率和负荷大小而变化。燃料电池中的燃料选择不仅仅可以是，例如甲烷、氢气等一类气体，也可以选用生物材料，而这也使燃料电池的适用性更广。燃料电池运转时，在能量转换的过程中同时涉及到热量的释放，此时通过热电联动技术，可以提高燃料的利用效率。因此，燃料电池在小规模的系统里可以表现较高的能量产出率。

根据燃料电池内部电解质材料的种类，可以把燃料电池归纳为以下几种：碱性燃料电池、磷酸盐燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcells,SOFCS)[1]。

固体氧化物燃料电池不仅具有高的效率和极好的长期稳定性，也能够很好地减少系统费用。固体氧化物燃料电池(SOFCS)顾名思义，该种燃料电池是选用固体氧化物作为电池的电解质，不仅可以避免电解质对电池电极的腐蚀危害，而且也便于封装。除了上述的特点外，SOFC在较高的工作温度下通常可以排出的高质量余热，这些余热可以通过热电联动装置得到充分利用。数据显示表明：综合利用率，超80%；当选用氢气作为燃料时，系统理论上排出的仅为水，被公认为是环境友好型电池。即使选用一氧化碳(Co)、甲烷(CH4)等作为电池的燃料，排出的污染物相对于矿物燃料燃烧所释放出的污染物仍然低很多。考虑到这些优点，固体氧化物燃料电池成为近些年来科学家们研究的新热门。