奥氏体不锈钢双极板的低温超饱和气体渗碳表面改性

论文摘要

通过低温超饱和气体渗碳（LTCSGC）处理,在316L不锈钢双极板表面形成了一层厚度约30μm的渗碳层,研究了从基体沿渗碳层深度方向的碳的质量分数、残余应力、硬度分布和相结构,测量了渗碳后316L不锈钢双极板的接触电阻,分析了渗碳后316L不锈钢双极板在模拟质子交换膜燃料电池（PEMFC）环境中的耐腐蚀性能.结果表明:渗碳层是由膨胀奥氏体相组成的梯度材料,从渗碳层表面到基体的碳的质量分数、残余应力和硬度逐渐降低;经过LTCSGC处理后,316L不锈钢双极板的接触电阻降低了34%;在模拟PEMFC的阳极环境中,其自腐蚀电位升到-79 mV,高于工作电位-0.1 V,获得了阴极保护;在模拟PEMFC的阴极环境中,其自腐蚀电位提高了260 mV,抗腐蚀性能显著提高,恒电位极化腐蚀电流密度降低了75%.

论文目录

• 1 实验方法
• 2 结果与分析
•   2.1 渗碳层的组织形态
•   2.2 渗碳层的碳含量和残余应力及物相
•   2.3 渗碳试样的接触电阻
•   2.4 动电位极化测试结果
•   2.5 恒电位极化测试结果
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 姜勇,李洋,周阳,巩建鸣

关键词: 质子交换膜燃料电池,奥氏体不锈钢,双极板,低温超饱和气体渗碳,抗腐蚀性能

来源: 上海交通大学学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,金属学及金属工艺,电力工业

单位: 南京工业大学机械与动力工程学院极端承压装备设计与制造重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51475224),江苏省高校自然科学研究重大项目(14KJA470002),江苏省普通高校研究生创新计划(CXZZ11_0420)资助项目

分类号: TM911.4;TG156.81

DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2019.02.017

页码: 247-252

总页数: 6

文件大小: 1172K

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