固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)作为清洁能源转换装置,在发电、运输、民用和军事等领域有极大的应用潜力。连接体作为平板式SOFC的重要部件之一,起到连接各个单电池,将燃料气体和氧气分别输送至电池的阴极和阳极等作用,其成本占SOFC电堆总成本的30%左右,在降低SOFC工作温度,发展600℃～800℃工作的中温SOFC背景下,使用合金材料制作连接体成为可能。针对高Cr不锈钢连接体应用中所存在的抗氧化性不足以及Cr元素挥发导致阴极毒化的问题,本文采用固体粉末包埋法在基体表面制备含Co渗层,以期提高其在高温下的长期抗氧化性和导电性。采用固体粉末包埋法在AISI 430不锈钢基体上通过调变工艺参数(保温时间,催化剂含量)制备了一系列含Co的化合物改性层,并研究该改性渗层的组织结构和在SOFC阴极工作环境下的抗氧化性能。优化出了最佳工艺参数为150℃× 1 h+800 ℃× 2 h,渗剂中催化剂(NH4C1)含量为2 wt.%。该工艺参数下制备的样品渗层厚度约为15 μm,为Co、Co3Fe7、Co2FeO4和Cr2O3相组成的混合相渗层;将制备的样品在800℃空气中氧化650 h,氧化增重曲线呈抛物线型。经过氧化后,渗层中的Co元素逐渐转变成为尖晶石结构的CoFe2O4和CoCr2O4,同时渗层中仍含有少量Cr2O3,经800℃氧化450 h后,比表面电阻(ASR)值为108.32 mQ·cm2。为了减少改性层制备过程中氧气的影响,在氩气气氛保护下采用150 ℃× 1 h+800 ℃× 2 h工艺制备了均匀致密的含Co渗层,厚度约10μm,渗层主要物相为Co和少量CoFe2O4,氧化后该渗层表面生成致密的CoFe2O4尖晶石,且EDS显示Cr元素并没有扩散至渗层表面,主要在渗层-基体界面处存在。在800 ℃下空气中进行650 h氧化,其增重曲线呈抛物线型,经450 h氧化后,ASR值为72.68 mΩ·cm2。同样在氩气气氛中,先通过工艺150 0C× 1h+800℃× 2h渗Co,再通过工艺150 ℃× 1 h+800℃×3 h渗Mn,制备出Co-Mn双层渗层,厚度为13μm,其组织结构由外层的富Mn层(8 μm)和内层的富Co层(5μm)组成,在进行高温氧化实验和ASR测试后,发现其各项性能与氩气渗Co相比并无提高。