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雙極板(bipolar plates,BPPs)是質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)重要的組成部分,起到支撐電池、

1收集和傳導(dǎo)電流、分隔氧化劑和還原劑并引導(dǎo)氧化劑和還原劑在電極內(nèi)表面流動(dòng)的作用。

2但金屬雙極板在PEMFC內(nèi)部環(huán)境中存在著耐蝕性差和接觸電阻過大等問題制約著它在PEMFC中的應(yīng)用。

3金屬表面改性的方法是提高耐蝕性和降低接觸電阻的有效方法之一。本課題組在316L不銹鋼上制備Cr-C非晶改性涂層取得良好的導(dǎo)電耐蝕效果,

4但是運(yùn)行3000小時(shí)后發(fā)生失效,分析其失效原因發(fā)現(xiàn),電弧離子鍍法制備的涂層存在大顆粒污染易造成針孔點(diǎn)蝕貫穿,

5以及不銹鋼強(qiáng)酸腐蝕環(huán)境下耐蝕性不足等是造成失效的主要原因。本文選用在酸性環(huán)境中耐蝕性更好的鈦合金作為研究對象。

6利用新一代磁過濾增強(qiáng)脈沖偏壓電弧離子鍍技術(shù)在TA1和TC4基體上制備了6種不同成分的Cr-C改性薄膜,依據(jù)掃描電鏡(SEM)、

X射線光電子能譜(XPS)、X射線衍射儀(XRD)和電化學(xué)等手段對形貌、結(jié)構(gòu)成分和性能做了分析。

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