不銹鋼表面滲鎢改性研究.pdf

1、質子交換膜燃料電池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC）是一種綠色環(huán)保的、直接將燃料（氫氣）和氧化劑（氧氣或空氣）的化學能轉換為電能的電化學能源轉換裝置。其具有工作溫度低，能量密度高，噪音小，能源利用率高，響應速度快，環(huán)境友好等優(yōu)點。雙極板是PEMFC中的重要的多功能組件，對電池堆的體積、重量以及成本有很大的影響。不銹鋼憑借其低廉的價格、較高的化學穩(wěn)定性以及易加工性等特點被認為是雙極板的理想

2、材料，但是其耐蝕性能差和表面高的接觸電阻成為了其作為PEMFC雙極板的兩個障礙。本文針對上述問題，對奧氏體304不銹鋼經過表面滲鎢改性處理，研究和評價其作為雙極板材料的可行性。
　　 采用雙層輝光等離子合金化方法，在304不銹鋼表面制備了滲鎢改性層，研究了滲鎢304不銹鋼在模擬PEMFC環(huán)境中的耐蝕性及表面接觸電阻。結果表明，304不銹鋼滲鎢層的表面形貌受實驗溫度以及源極與工件之間距離的影響。在選用的實驗參數下均制備得到了與不銹

3、鋼基體結合良好的滲鎢層。滲鎢層的厚度隨溫度的升高而增加。與304不銹鋼相比，滲鎢不銹鋼的表面硬度顯著提高，表面接觸電阻顯著下降。當源極與工件距離為10mm、1050℃的條件下，得到了304不銹鋼表面滲鎢層硬度最大、接觸電阻最小，其與304不銹鋼相比的表面硬度提高近5倍和接觸電阻下降了近6倍。表明滲鎢304不銹鋼擁有比304不銹鋼更好的裝配性能和導電性。在模擬PEMFC陰極和陽極環(huán)境中，在不同參數下得到的滲鎢304不銹鋼表面雖然能形成穩(wěn)定