• Corrosion Science and Technology
• /
• 제3권3호
• /
• pp.98-101
• /
• 2004

The corrosion behavior of Al-Fe coatings was studied in the wet-seal atmosphere of molten carbonate fuel cells (MCFC). Fe-8Al, Fe-16Al, Fe-25Al, Fe-36Al, and Fe-70Al (in at.%) specimens were tested in Li/K carbonate at $650^{\circ}C$ by a single cell test and an immersion test. In general, the corrosion resistance of the Al-Fe coatings was enhanced due to the formation of a protective $LiAlO_2$ layer. However, when the Al-Fe coatings didn't have sufficient content of aluminum enough for maintaining the protective layer, the corrosion resistance of the Al-Fe coatings was severely degraded by the growth of non-protective scales like $LiAlO_2$. The test results revealed that the aluminum contents in the coatings should be higher than 25 at.% in order to form and maintain the protective $LiAlO_2$ layers.

• 한국재료학회지
• /
• 제11권8호
• /
• pp.666-670
• /
• 2001

용융탄산염 연료전지(MCFC)의 상용화에 있어서 가장 큰 문제점으로 지적되고 있는 분리판 wet-seal부의 내식성 향상을 위해 AISI 316L 스테인레스강에 Ni은 전기도금법으로, Y과 Al은 e-beam PVD법으로 피복하여 Ni/Y/Al충을 형성시켰다.$ 800^{\circ}C$ 환원분위기에서 5시간의 열처리를 통해 NiAlY 합금층을 얻을 수 있었으며, 그 후 $650^{\circ}C$ 용융탄산염내에서 as-received AISI 316L 스테인레스강과 200시간의 침지실험을 퉁해 내식성이 비교.평가되었다. SEM/EDS를 통한 단면 관찰 결과, Y의 첨가에 의해 치밀한 산화막을 형성하여 분리판 wet-seal부의 내식성을 향상시킬 수 있었다.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기화학회 2002년도 연료전지심포지움 2002논문집
• /
• pp.99-104
• /
• 2002

• 한국전기화학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기화학회 2001년도 연료전지심포지움 2001논문집
• /
• pp.104-107
• /
• 2001

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 1999년도 춘계학술발표회 초록집
• /
• pp.83-84
• /
• 1999

• 한국재료학회지
• /
• 제8권8호
• /
• pp.685-692
• /
• 1998

용융탄산염 연료전지는 $650^{\circ}C$의 부식성이 강한 용융탄산염내에서 작동되므로, 분리판 재료로 사용되고 있는 316L 스테인레스강의 부식은 용융탄산염 연료전지의 수명을 단축시키는 주요한 원인이다. 특히 분리판 wet-seal부의 부식은 보다 심각한 것으로 알려져 있다. 이를 해결하기 위하여 AI계 합금이 피복재료로 사용되어 왔지만, 본 연구에서는 보다 우수한 분리판 wet-seal부의 내식 피복재료 개발을 위하여 피복재료인 NiAI 합금에 산화 활성화 원소인 yttrium을 최고 1.5 at%까지 첨가하였다. $650^{\circ}C$의 용융탄산염내에서 yttium 함량에 따른 NiAI/Y 합금의 침지부식실험 및 분극실험을 통하여 내식성을 평가하고 부식 억제를 위해 가장 적절한 NiAI/Y 피복 재료의조성을 결정한 결과 최소의 yttrium 조성은 0.7 at% 임을 알 수 있었다.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기화학회 2001년도 연료전지심포지움 2001논문집
• /
• pp.249-254
• /
• 2001

• 한국전기화학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기화학회 1999년도 제3회 총회 및 추계학술발표회
• /
• pp.10-10
• /
• 1999

• 한국재료학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.76-80
• /
• 1997

용융탄산염 연료전지 분리판의 wet-seal부의 내식성 향상을 위한 NiAl 피복공정이 조사되었다. AlSl 316 스테인레스강위에 Ni과 Al를 순차적으로 피복한 후, $800^{\circ}C$에서 3시간 열처리하여 NiAl상이 형성됨을 확인할 수 있었다. NiAl상이 피복된 스테인레스강은 $650^{\circ}C$, 용융탄산염($62^{m}/_{o}Li_2CO_3-38^{m}/_{o}/K_{2}CO_{3}$)내에서 침지시험을 통해 내식성이 평가되었는데, AISI 316 스테인레스강에 비해 우수한 내식성을 보였다. 이는 표면에 치밀하게 형성된 AI 산화물층에 의한 것으로 판단되었다.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제3권4호
• /
• pp.161-165
• /
• 2004

Aluminum source in an Al-Fe coating reacts with molten carbonate and develops a protective $LiAlO_2$ layer on the coating surface during operation of molten carbonate fuel cells (MCFC). However, if aluminum content in an Al-Fe coating decreases to a critical level for some reasons during MCFC operation, a stable and continuous $LiAlO_2$ protective layer can no longer be maintained. The aluminum content in an Al-Fe coating can be depleted by two different processes; one is by corrosion reaction at the surface between the aluminum source in the coating and molten carbonate, and the other is inward-diffusion of aluminum atoms within the coating into a substrate. In these two respects, therefore, the decreasing rate of aluminum concentration in an Al-Fe coating was measured, and then the influences of these two aspects on the lifetime of Al-Fe coating were investigated, respectively.