不锈钢双极板低温等离子氮化后的性能

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• 出版年：2010
• 作者：王剑莉；孙俊才；张凤
• 单位1：长春工业大学基础科学学院
• 出生年：1976
• 学历：博士
• 职称：讲师
• 语种：中文
• 作者关键词：低温等离子氮化；腐蚀；不锈钢；质子交换膜燃料电池；接触电阻
• 起始页：65
• 总页数：3
• 经费资助：国家自然科学基金资助项目（20776022）
• 刊名：材料保护
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1960
• 主办单位：武汉材料保护研究所；中国腐蚀与防护学会；中国表面工程协会
• 电子信箱：bjb@mat-pro.com
• 网址：http://www.mat-pro.com
• 卷：43
• 期：10
• 期刊索取号：P822.06 331

摘要

为了减轻质子交换膜燃料电池（PEMFC）的质量，降低其生产成本，实现其商业化，以不锈钢取代传统的双极板材料石墨，对304不锈钢进行低温等离子氮化，研究了氮化后的不锈钢在模拟PEMFC环境中的电化学腐蚀行为以及在电池工作电位下的接触电阻。结果表明：在低温等离子渗氮过程中不锈钢表面生成了面心立方结构的氮过饱和固溶体（γ_N相）氮化层，一定程度上改善了不锈钢在模拟PEMFC环境中的耐均匀腐蚀能力；以PEMFC工位电位恒电位极化时，氮化后的不锈钢表面生成了稳定的钝化膜，通入O₂更易于使氮化后的不锈钢钝化；氮化后的304不锈钢的表面接触电阻远低于基体，电化学性能和电性能接近于石墨双极板，基本能满足PEMFC双极板的使用要求。