离子注入Nb不锈钢双极板的耐孔蚀性能研究

摘要：

为了探索离子注入Nb不锈钢双极板在模拟质子交换膜燃料电池（ PEMFC）中的性能，采用极化曲线、恒电位试验和电化学阻抗谱等方法研究了离子注入铌316不锈钢在PEMFC环境中耐孔蚀性能的影响。研究表明：模拟PEMFC环境中316不锈钢和离子注入铌316不锈钢试样均发生孔蚀；Nb离子的注入提高了抗孔蚀性能，且随着介质温度的升高，孔蚀倾向加剧。孔蚀的诱发是离子注入铌316不锈钢表面水解形成Nb（ OH）＋4，导致钝化膜局部溶解破坏所致。模拟PEMFC环境中316不锈钢表面注入铌层膜电阻Rcoat、电荷转移电阻Rct升高，而注入铌层的电容值Ccoat、双电层电容Cct下降，表明注入铌层成为高电阻、低电容的阻挡层，对基体起到良好的保护作用。

关键词：316不锈钢双极板、铌、离子注入、质子交换膜燃料电池、孔蚀、极化曲线、电化学阻抗谱

分类号：TG174.3(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目21276036；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目3132014323．

在线出版日期：2014-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：19-25