质子交换膜燃料电池不锈钢双极板CrMoCN涂层的耐蚀性

TG178; 为了提高316L不锈钢双极板(SS316L)在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的耐蚀性,采用磁控溅射技术在其表面以不同乙炔气体流速(6,10,14 sccm)制备了一层CrMoCN涂层.采用XPS、SEM等对涂层样品的元素成分和表面形貌进行表征,并使用电化学测试方法测试了样品在质子交换膜燃料电池(PEMFC)的正常运行、启动/停止和长期浸泡工况下的耐腐蚀性能.结果表明:CrMoCN涂层由CrN,Mo2N,MoC和Cr7C3相和非晶碳组成;在恒电位极化和循环高电位极化测试中,乙炔气体流速14 sccm制得的CrMoCN-14涂层均具有最好的耐腐蚀性.在长期浸泡条件下,CrMoCN...

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Published in材料保护 Vol. 57; no. 10; pp. 35 - 44
Main Authors 潘国庆, 田旭
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 杭州职业技术学院,浙江 杭州 310018%浙江工业大学材料科学与工程学院,浙江 杭州 310014 15.10.2024
Subjects
proton exchange membrane fuel cell
stainless steel bipolar plates
C2 H2 flow rate
质子交换膜燃料电池
不锈钢双极板
耐蚀性
乙炔流速
magnetron sputtering
CrMoCN coating
磁控溅射
corrosion resistance
CrMoCN涂层
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ISSN1001-1560
DOI10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0222

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Summary:TG178; 为了提高316L不锈钢双极板(SS316L)在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的耐蚀性,采用磁控溅射技术在其表面以不同乙炔气体流速(6,10,14 sccm)制备了一层CrMoCN涂层.采用XPS、SEM等对涂层样品的元素成分和表面形貌进行表征,并使用电化学测试方法测试了样品在质子交换膜燃料电池(PEMFC)的正常运行、启动/停止和长期浸泡工况下的耐腐蚀性能.结果表明:CrMoCN涂层由CrN,Mo2N,MoC和Cr7C3相和非晶碳组成;在恒电位极化和循环高电位极化测试中,乙炔气体流速14 sccm制得的CrMoCN-14涂层均具有最好的耐腐蚀性.在长期浸泡条件下,CrMoCN-14涂层样品的电荷转移电阻为3.37×105 Ω·cm2,比SS316L高大约1个数量级,这意味着CrMoCN-14涂层具有优异的化学稳定性,能够为SS316L基材提供稳定的保护.
ISSN:1001-1560
DOI:10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0222