梁成浩
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曹彩红
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黄乃宝
材料科学与工艺
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
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铌
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离子注入
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质子交换膜燃料电池
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孔蚀
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极化曲线
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电化学阻抗谱