摘要：针对在燃料电池不锈钢双极板电堆上应用的Cr_{0. 23}C_{0. 77}非晶改性薄膜使用寿命低的问题,仍然采用脉冲偏压电弧离子镀技术,在Cr_{0. 23}C_{0. 77}薄膜与316L不锈钢基体之间增加制备一层耐点蚀钛合金过渡层,考察过渡层对改性薄膜表面综合性能的影响。首先在316L不锈钢基体上选择TA1、TA9、TA10和Ti35四种工业钛合金分别进行预选过渡层材料的沉积制备,对所得样品进行耐蚀性能的对比检测,结果显示,在模拟电池阴极环境下,四种样品中Ti35材料的耐蚀性能最优,可确定为过渡层的首选材料;之后再在不锈钢双极板样品上制备有Ti35过渡层的316L/Ti35/Cr_{0. 23}C_{0. 77}复合薄膜,与只有Cr_{0. 23}C_{0. 77}单层薄膜的样品一起进行表面综合性能的对比测试,结果表明,添加Ti35钛合金过渡层后,双极板在保持原有导电性能的接触电阻为3. 0 mΩ·cm²（0. 6 MPa下）左右和水接触角大于100°的疏水性能的基础上,耐蚀性能得到了明显的改善,在模拟阴极环境的动电位腐蚀测量条件下,腐蚀曲线中出现了一个明显的平台钝化区,从-0. 3～0. 9 V较宽的电位范围内腐蚀电流一直保持低于10-6A·cm^-2水平,并且破钝电位高达1. 0 V以上。这将有利于提高双极板的表面防护性能和使用寿命。

http://dx.doi.org/10.13922/j.cnki.cjovst.2018.11.10