Mikro/nano strukturer af overflader - kontrol og betydning for egenskaber

 

Torsdag den 29. april 2004 kl 16.30 - 18.30 indbyder DEF til forårssæsonens sidste møde. Her vil der være to foredrag der giver eksempler på elektrokemisk kontrol og betydning af overfladestrukturen. Mødet holdes på DTU, bygning 101, mødelokale 1 (umiddelbart over Polyteknisk Boghandel).

Det første foredrag er med Anette Alsted Rasmussen, IPL, DTU om elektrodeponering og mikrostrukturens betydning for mekaniske og kemiske egenskaber. Det andet foredrag ved Karin Vels Hansen, AFM, Risø er et eksempel på hvordan interface strukturen indvirker på og påvirkes af elektrodereaktion i brændselsceller (SOFC).

Efter foredragene vil der være øl og vand.

 

Sammenhænge mellem ”Proces-Mikrostruktur-Egenskaber” for elektrodeponerede Ni og Ni-Co belægninger

A. A. Rasmussen, P. Møller, M. A.J. Somers,

Institut for produktion og ledelse IPL, Danmarks Tekniske Universitet

Elektrodeponerede Ni-lag finder bred anvendelse indenfor fremstilling af mikro-mekaniske komponenter og mikrostøbeforme. Det fortsatte ønske om formindskelse af mikrokomponenter, nødvendiggør forøget kontrol over egenskaberne. Tilpasning af egenskaberne i små komponenter vha. proceskontrol kræver en dybdegående forståelse af sammenhænge mellem procesparametrene ved fremstillingen, den opnåede mikrostruktur og egenskaberne i de færdige belægninger. I foredraget diskuteres muligheder for at kunne kontrollere mikrostrukturen i elektrokemiske belægninger på basis af teoretiske og empiriske overvejelser. Disse generelle overvejelser sammenlignes med eksperimentelt arbejde omhandlende Ni og Ni-Co lag udfældet fra sulfamat-elektrolytter af forskellige sammensætninger og ved forskellige strømtætheder. Dette arbejde har resulteret i forbedrede muligheder for kontrol af kornstørrelse, krystallografisk tekstur, hårdhed og termisk stabilitet.

 

The Ni-YSZ interface - microstructure, composition and electrochemical properties

K. V. Hansen, Afdelingen for Materialeforskning, Risø

Solid oxide fuel cell (SOFC) anodes are usually made of a Ni-YSZ cermet. It is important to study the properties of the Ni-YSZ interface as the anode performance depends on these. The structure of the Ni-YSZ cermet prevents a detailed study of the interface, which is why a model system has been used to study the Ni-YSZ interface with regard to microstructure, chemical changes and electrochemical properties. The interface was studied with several techniques such as impedance spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and time of flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS). It was found that the previously smooth and planar interface between a nickel point electrode and a polished YSZ pellet developed a hill and valley structure that was dependent on the purity of the nickel wire. Chemical analysis of the YSZ surface, the nickel YSZ interface and the three phase boundary showed that all three areas contained impurities after a week at 1000°C in 97% H2/3 % H2O.