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Glass-ceramic seal to join Crofer 22 APU alloy to YSZ ceramic in planar SOFCs

Tipo di pubblicazione: Articolo su rivista
Tipologia MIUR: Contributo su Rivista > Articolo in rivista
Titolo: Glass-ceramic seal to join Crofer 22 APU alloy to YSZ ceramic in planar SOFCs
Autori: Smeacetto F; Salvo M.; Ferraris M; Cho J; Boccaccini A.R
Autori di ateneo:
Titolo del periodico: JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY
Tipo di referee: Tipo non specificato
Volume: 28 (1)
Intervallo pagine: pp. 61-68
Numero di pagine: 8
ISSN: 0955-2219
Abstract: This work describes the design and development of a glass-ceramic seal to produce a hermetic joint between the ceramic electrolyte and the metallic interconnect of planar SOFC stacks. The glass-ceramic composition was designed considering the chemical compatibility with the ceramic electrolyte (yttria stabilized zirconia) and the oxidation resistant metal alloy interconnect (Crofer 22 APU), the thermo-mechanical properties (characteristic temperatures, thermal expansion coefficient), and the wettability on the substrates. The designed glass-ceramic seal is a barium-free silica-based glass, which partially crystallizes during the heat treatment after being deposited on Crofer 22 APU substrate by slurry coating or by electrophoretic deposition. The sealing process of the glass-ceramic was optimized, also taking into account that the maximum processing temperature should be lower than 950 ◦C (upper limit for the metallic interconnect) and the maximum heating rate of about 5 ◦C/min (limit for ceramic components). The joined ceramic/seal/metal samples were morphologically characterized and preliminary tested for 400 h in air atmosphere at the fuel cell operating temperature of 800 ◦C. Thermal ageing in air caused a Cr-diffusion from Crofer 22 APU alloy to the seal only when the alloy was used in the as-received condition. The preoxidised one did not diffuse Cr ions through the seal under the same ageing conditions
Data: 2008
Status: Pubblicato
Lingua della pubblicazione: Inglese
Parole chiave:
Dipartimenti (originale): DISMIC - Dipartimento di Scienza dei Materiali e Ingegneria Chimica
Dipartimenti: DENERG - Dipartimento Energia
DISAT - Dipartimento Scienza Applicata e Tecnologia
URL correlate:
    Area disciplinare: Area 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione > SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
    Data di deposito: 07 Gen 2008 09:41
    Data ultima modifica (IRIS): 19 Set 2016 16:22:19
    Data inserimento (PORTO): 21 Set 2016 04:36
    Numero Identificativo (DOI): 10.1016/j.jeurceramsoc.2007.05.006
    Permalink: http://porto.polito.it/id/eprint/1640688
    Link resolver URL: Link resolver link
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