采用磁控溅射方法在316L不锈钢表面沉积铬涂层, 并采用电化学方法对其在0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明: 在不锈钢表面制备的铬涂层均匀致密,显著提高了不锈钢的自腐蚀电位, 自腐蚀电流密度由7.62 μA·cm-2减小到0.06 μA·cm-2, 可显著提高不锈钢的耐蚀性; 在腐蚀溶液中长期浸泡时, 铬涂层一直保持着较好的稳定性。
所属栏目
材料性能及其应用国家自然科学基金资助项目(51301026); 湖南省科技厅项目(2012WK2003); 湖南省自然科学基金资助项目(14JJ6019); 湖南省教育厅项目(13B128)
收稿日期
2013/12/42014/6/12
作者单位
文雯:长沙理工大学能源与动力工程学院, 长沙 410114
陈荐:长沙理工大学能源与动力工程学院, 长沙 410114
肖祥武:长沙理工大学能源与动力工程学院, 长沙 410114
任延杰:长沙理工大学能源与动力工程学院, 长沙 410114
备注
文雯(1989-), 女, 湖南岳阳人, 硕士研究生。
引用该论文:
WEN Wen,CHEN Jian,XIAO Xiang-wu,REN Yan-jie.Corrosion Resistance of Chromium Coating by Magnetron Sputtering on 316L Stainless Steel Bipolar Plates of Fuel Cell[J].Materials for mechancial engineering,2014,38(8):76～79
文雯,陈荐,肖祥武,任延杰.燃料电池用316L不锈钢双极板表面磁控溅射铬涂层的耐腐蚀性能[J].机械工程材料,2014,38(8):76～79
参考文献
【1】
衣宝廉. 燃料电池原理技术应用［M］.北京: 化学工业出版社,2003: 220-228.
【2】
黄乃宝,衣宝廉,侯明,等. PEMFC薄层金属双极板研究进展［J］.化学进展,2005,17(6): 963-969.
【3】
HODGSON D R,MAY B,ADCOCK P L, et al. New lightweight bipolar plate system for polymer electrolyte membrane fuel cells［J］. J Power Sources,2001,96: 233-235
【4】
ZHANG T, ZENG C L. Corrosion protection of 1Cr18Ni9Ti stainless steel by polypyrrole coatings in HCl aqueous solution［J］. Electrochimica Acta,2005,50: 4721-4727.
【5】
JOSEPH S,MCCLURE J,CHIANELLI R, et al. Conducting polymer-coated stainless steel bipolar plates for proton exchange membrane fuel cells (PEMFC)［J］.International Journal of Hydrogen Energy,2005,30: 1339-1344.
【6】
LUCIO GARCIAM A, SMITM A. Study of electrodeposited poly-pyrrole coatings for the corrosion protection of stainless steel bipolar plates for the PEM fuel cell［J］.Journal of Power Sources,2006,158: 397-405.
【7】
韦习成, 李建, 袁成清.基体表面粗糙度对磁控溅射TiN涂层界面结合力的影响［J］.机械工程材料, 2001, 25(1): 35-37.
【8】
HENTALLP L, LAKEMAN J B,MEPSTED G O. New materials for polymer electrolyte membrane fuel cell current collectors［J］.Journal of Power Sources,1999,80: 235-241.
【9】
LI M C, LUO S Z, ZENG C L, et al. Corrosion behavior of TiN coated type 316 stainless steel in simulated PEMFC environments［J］. Corrosion Science,2004,46: 1369-1380.
【10】
CHO E A, JEON U S,HONG S A, et al. Performance of a 1 kW-class PEMFC stack using TiN-coated 316 stainless steel bipolar plates［J］.Journal of Power Sources, 2005,142: 177-182.
【11】
WIND J, SPAH R, KAISER W, et al. Metallic bipolar plates for PEM fuel cells［J］.Journal of Power Sources,2002,105: 256-260.
【12】
HENTALL P L, LAKEMAN J B, MEPSTED G O.New materials for polymer electrolyte membrane fuel cell current collectors［J］.Journal of Power Sources,1999,80: 235-241.
【13】
刘亚妮, 余乐, 李子全, 溅射气压和衬底温度对Si1-xGex薄膜结构和光吸收性能的影响［J］. 机械工程材料.2014,36(2): 32-36.
【14】
段传成,程从前,赵杰. 电位扫描速率对测试304不锈钢腐蚀行为的影响［J］.腐蚀与防护,2013,34(3): 197-199.
【15】
王剑莉,张凤,孙俊才. 镀铬不锈钢双极板在PEMFC环境中的性能［J］.大连海事大学学报,2008,35(3): 94-100.
【16】
冯辉, 张永, 张林森. 电镀理论与工艺［M］.北京: 化学工业出版社, 2008: 155-157.
