Abstract
Since a wet-seal area of Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC) operated at $650^{\circ}C$ is exposed to severe environment, a life-time of MCFC is influenced by the corrosion resistance of separator. In order to improve corrosion resistance of 316L stainless steel used as separator material, AI- base alloy such as NiAI has been widely used as coat¬ing material on the wet-seal area. The purpose of this work is to develope a more protective coating material by adding yttrium on NiAI alloy. An immersion test and a polarization test were performed in molten carbonate salt at $650^{\circ}C$ to estimate corrosion resistance of the NiAI alloy and the NiAl/Y alloys with up to L5at% yttrium. NiAl/Y alloys showed better corrosion resistance than NiAI alloy. We found that more than 0.7 at% yttrium was required to improve the corrosion resistance of NiAI alloy in molten carbonate salt at $650^{\circ}C$.
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.
