Simulation and analysis of sintering warping and thermal stress for a cermet half-cell of solid oxide fuel cells

材料科学 金属陶瓷 图像扭曲 烧结 复合材料 固体氧化物燃料电池 阳极 氧化物 压力(语言学) 陶瓷 变形(气象学) 电解质 热的 冶金 电极 热力学 化学 物理 物理化学 人工智能 计算机科学 语言学 哲学
作者
Tao Deng,Liusheng Xiao,Jianzhong Zhu,Kaihua Sun,Zaihong Sun,Minfang Han,Chao Xie,Jinliang Yuan
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:49 (11): 19124-19135 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2023.03.039
摘要

Warping deformation often appears due to internal thermal stress generated during sintering process of solid oxide fuel cell (SOFC) functional layers composed of metal and ceramic composite materials. In this study, a model is developed for a half-cell of an anode-supported design SOFC to simulate warping displacement and thermal stress generated at the highest sintering temperature of 1673 K. A sensitivity analysis is further conducted, and the orthogonal experimental method is applied for parameter optimization. The predicted results reveal that the warping displacement is reduced by 64.3%, while the maximum thermal stress decreases by 55.8% as combined parameters are optimized. In addition, the effects of thickness and fillet treatment on the thermal stress and deformation are also investigated. It is found that the anode support layer is a dominant factor, and its thickness should not be less than 550 μm; the thickness of the electrolyte layer should be maintained at 20 μm; while the treatment of 10 mm fillets on the 10 × 10 cm2 scaled half-cells is favorite.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
绝世容颜完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
lydia发布了新的文献求助10
1秒前
英俊的铭应助活泼采纳,获得10
2秒前
永远完成签到,获得积分10
2秒前
852应助yysyys采纳,获得10
2秒前
明亮傲芙完成签到,获得积分10
2秒前
木木完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
乐乐应助123采纳,获得10
4秒前
5秒前
呼呼呼发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
CipherSage应助小冉采纳,获得10
7秒前
7秒前
Yu发布了新的文献求助10
8秒前
柒z发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
迷你的思柔应助罗敏采纳,获得10
10秒前
wanci应助DZ采纳,获得50
10秒前
11秒前
11秒前
lynn完成签到,获得积分10
12秒前
可yi发布了新的文献求助10
12秒前
Hao123完成签到,获得积分10
13秒前
wu发布了新的文献求助50
13秒前
13秒前
xjtuwang0618完成签到,获得积分10
14秒前
khurram完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
123发布了新的文献求助10
16秒前
南皖发布了新的文献求助10
17秒前
Gallop完成签到,获得积分10
17秒前
orixero应助lydia采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
ggy完成签到,获得积分10
20秒前
Hao123发布了新的文献求助10
20秒前
欣慰土豆发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6513957
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8307290
关于积分的说明 17751290
捐赠科研通 5615911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924433
邀请新用户注册赠送积分活动 1901442
关于科研通互助平台的介绍 1762966