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1、凝聚态物理专业优秀论文凝聚态物理专业优秀论文 燃料电池金属双极板电弧离子镀薄膜改燃料电池金属双极板电弧离子镀薄膜改性研究性研究关键词：燃料电池关键词：燃料电池 质子交换膜质子交换膜 金属双极板金属双极板 表面镀膜表面镀膜 电弧离子镀电弧离子镀摘要：本文采用电弧离子镀方法在不锈钢薄板双极板表面沉积制备廉价金属及 其氮化物薄膜，进行金属双极板的表面镀膜改性研究。首先根据金属双极板的 使用要求选择金属 Cr 和 Ni、Cr 作为主流导电材料，并通过薄膜的氮化及其结 构的合理设计来提高改性层的耐腐蚀性能。即在 304 不锈钢薄板表面采用脉冲 偏压电弧离子镀工艺沉积 Cr-N 多层和 Ni-Cr-N 多
2、层两个系列的复合薄膜。其设 计依据为纯金属薄膜层将起到减小接触电阻的作用，而氮化的金属薄膜层将起 到耐腐蚀的作用，其综合性能期望能够达到导电、耐蚀复合改性的作用。 对 沉积薄膜的表面粗糙度、硬度、表面形貌、结构、膜基结合力、接触电阻和电 化学腐蚀性能进行了测试。结果表明 Cr-N 多层复合薄膜能够有效地提高不锈钢 双极板的耐腐蚀性能，与原始不锈钢降低了 2 个数量级；接触电阻也大幅度下 降，与原始不锈钢相比降低了 1 个数量级。而 Ni-Cr-N 多层复合薄膜的接触电 阻最小，接近了实际应用的程度，耐腐蚀能力也比原始不锈钢有所提高。两种 薄膜都具有替代电镀银工艺的潜力。正文内容正文内容本文采用
3、电弧离子镀方法在不锈钢薄板双极板表面沉积制备廉价金属及其 氮化物薄膜，进行金属双极板的表面镀膜改性研究。首先根据金属双极板的使 用要求选择金属 Cr 和 Ni、Cr 作为主流导电材料，并通过薄膜的氮化及其结构 的合理设计来提高改性层的耐腐蚀性能。即在 304 不锈钢薄板表面采用脉冲偏 压电弧离子镀工艺沉积 Cr-N 多层和 Ni-Cr-N 多层两个系列的复合薄膜。其设计 依据为纯金属薄膜层将起到减小接触电阻的作用，而氮化的金属薄膜层将起到 耐腐蚀的作用，其综合性能期望能够达到导电、耐蚀复合改性的作用。 对沉 积薄膜的表面粗糙度、硬度、表面形貌、结构、膜基结合力、接触电阻和电化 学腐蚀性能进行了
4、测试。结果表明 Cr-N 多层复合薄膜能够有效地提高不锈钢双 极板的耐腐蚀性能，与原始不锈钢降低了 2 个数量级；接触电阻也大幅度下降， 与原始不锈钢相比降低了 1 个数量级。而 Ni-Cr-N 多层复合薄膜的接触电阻最 小，接近了实际应用的程度，耐腐蚀能力也比原始不锈钢有所提高。两种薄膜 都具有替代电镀银工艺的潜力。 本文采用电弧离子镀方法在不锈钢薄板双极板表面沉积制备廉价金属及其氮化 物薄膜，进行金属双极板的表面镀膜改性研究。首先根据金属双极板的使用要 求选择金属 Cr 和 Ni、Cr 作为主流导电材料，并通过薄膜的氮化及其结构的合 理设计来提高改性层的耐腐蚀性能。即在 304 不锈钢薄板
5、表面采用脉冲偏压电 弧离子镀工艺沉积 Cr-N 多层和 Ni-Cr-N 多层两个系列的复合薄膜。其设计依据 为纯金属薄膜层将起到减小接触电阻的作用，而氮化的金属薄膜层将起到耐腐 蚀的作用，其综合性能期望能够达到导电、耐蚀复合改性的作用。 对沉积薄 膜的表面粗糙度、硬度、表面形貌、结构、膜基结合力、接触电阻和电化学腐 蚀性能进行了测试。结果表明 Cr-N 多层复合薄膜能够有效地提高不锈钢双极板 的耐腐蚀性能，与原始不锈钢降低了 2 个数量级；接触电阻也大幅度下降，与 原始不锈钢相比降低了 1 个数量级。而 Ni-Cr-N 多层复合薄膜的接触电阻最小， 接近了实际应用的程度，耐腐蚀能力也比原始不锈
6、钢有所提高。两种薄膜都具 有替代电镀银工艺的潜力。 本文采用电弧离子镀方法在不锈钢薄板双极板表面沉积制备廉价金属及其氮化 物薄膜，进行金属双极板的表面镀膜改性研究。首先根据金属双极板的使用要 求选择金属 Cr 和 Ni、Cr 作为主流导电材料，并通过薄膜的氮化及其结构的合 理设计来提高改性层的耐腐蚀性能。即在 304 不锈钢薄板表面采用脉冲偏压电 弧离子镀工艺沉积 Cr-N 多层和 Ni-Cr-N 多层两个系列的复合薄膜。其设计依据 为纯金属薄膜层将起到减小接触电阻的作用，而氮化的金属薄膜层将起到耐腐 蚀的作用，其综合性能期望能够达到导电、耐蚀复合改性的作用。 对沉积薄 膜的表面粗糙度、硬度、
7、表面形貌、结构、膜基结合力、接触电阻和电化学腐 蚀性能进行了测试。结果表明 Cr-N 多层复合薄膜能够有效地提高不锈钢双极板 的耐腐蚀性能，与原始不锈钢降低了 2 个数量级；接触电阻也大幅度下降，与 原始不锈钢相比降低了 1 个数量级。而 Ni-Cr-N 多层复合薄膜的接触电阻最小， 接近了实际应用的程度，耐腐蚀能力也比原始不锈钢有所提高。两种薄膜都具 有替代电镀银工艺的潜力。 本文采用电弧离子镀方法在不锈钢薄板双极板表面沉积制备廉价金属及其氮化 物薄膜，进行金属双极板的表面镀膜改性研究。首先根据金属双极板的使用要 求选择金属 Cr 和 Ni、Cr 作为主流导电材料，并通过薄膜的氮化及其结构的
8、合理设计来提高改性层的耐腐蚀性能。即在 304 不锈钢薄板表面采用脉冲偏压电 弧离子镀工艺沉积 Cr-N 多层和 Ni-Cr-N 多层两个系列的复合薄膜。其设计依据 为纯金属薄膜层将起到减小接触电阻的作用，而氮化的金属薄膜层将起到耐腐 蚀的作用，其综合性能期望能够达到导电、耐蚀复合改性的作用。 对沉积薄 膜的表面粗糙度、硬度、表面形貌、结构、膜基结合力、接触电阻和电化学腐 蚀性能进行了测试。结果表明 Cr-N 多层复合薄膜能够有效地提高不锈钢双极板 的耐腐蚀性能，与原始不锈钢降低了 2 个数量级；接触电阻也大幅度下降，与 原始不锈钢相比降低了 1 个数量级。而 Ni-Cr-N 多层复合薄膜的接
9、触电阻最小， 接近了实际应用的程度，耐腐蚀能力也比原始不锈钢有所提高。两种薄膜都具 有替代电镀银工艺的潜力。 本文采用电弧离子镀方法在不锈钢薄板双极板表面沉积制备廉价金属及其氮化 物薄膜，进行金属双极板的表面镀膜改性研究。首先根据金属双极板的使用要 求选择金属 Cr 和 Ni、Cr 作为主流导电材料，并通过薄膜的氮化及其结构的合 理设计来提高改性层的耐腐蚀性能。即在 304 不锈钢薄板表面采用脉冲偏压电 弧离子镀工艺沉积 Cr-N 多层和 Ni-Cr-N 多层两个系列的复合薄膜。其设计依据 为纯金属薄膜层将起到减小接触电阻的作用，而氮化的金属薄膜层将起到耐腐 蚀的作用，其综合性能期望能够达到导
10、电、耐蚀复合改性的作用。 对沉积薄 膜的表面粗糙度、硬度、表面形貌、结构、膜基结合力、接触电阻和电化学腐 蚀性能进行了测试。结果表明 Cr-N 多层复合薄膜能够有效地提高不锈钢双极板 的耐腐蚀性能，与原始不锈钢降低了 2 个数量级；接触电阻也大幅度下降，与 原始不锈钢相比降低了 1 个数量级。而 Ni-Cr-N 多层复合薄膜的接触电阻最小， 接近了实际应用的程度，耐腐蚀能力也比原始不锈钢有所提高。两种薄膜都具 有替代电镀银工艺的潜力。 本文采用电弧离子镀方法在不锈钢薄板双极板表面沉积制备廉价金属及其氮化 物薄膜，进行金属双极板的表面镀膜改性研究。首先根据金属双极板的使用要 求选择金属 Cr 和
11、 Ni、Cr 作为主流导电材料，并通过薄膜的氮化及其结构的合 理设计来提高改性层的耐腐蚀性能。即在 304 不锈钢薄板表面采用脉冲偏压电 弧离子镀工艺沉积 Cr-N 多层和 Ni-Cr-N 多层两个系列的复合薄膜。其设计依据 为纯金属薄膜层将起到减小接触电阻的作用，而氮化的金属薄膜层将起到耐腐 蚀的作用，其综合性能期望能够达到导电、耐蚀复合改性的作用。 对沉积薄 膜的表面粗糙度、硬度、表面形貌、结构、膜基结合力、接触电阻和电化学腐 蚀性能进行了测试。结果表明 Cr-N 多层复合薄膜能够有效地提高不锈钢双极板 的耐腐蚀性能，与原始不锈钢降低了 2 个数量级；接触电阻也大幅度下降，与 原始不锈钢相
12、比降低了 1 个数量级。而 Ni-Cr-N 多层复合薄膜的接触电阻最小， 接近了实际应用的程度，耐腐蚀能力也比原始不锈钢有所提高。两种薄膜都具 有替代电镀银工艺的潜力。 本文采用电弧离子镀方法在不锈钢薄板双极板表面沉积制备廉价金属及其氮化 物薄膜，进行金属双极板的表面镀膜改性研究。首先根据金属双极板的使用要 求选择金属 Cr 和 Ni、Cr 作为主流导电材料，并通过薄膜的氮化及其结构的合 理设计来提高改性层的耐腐蚀性能。即在 304 不锈钢薄板表面采用脉冲偏压电 弧离子镀工艺沉积 Cr-N 多层和 Ni-Cr-N 多层两个系列的复合薄膜。其设计依据 为纯金属薄膜层将起到减小接触电阻的作用，而氮
13、化的金属薄膜层将起到耐腐 蚀的作用，其综合性能期望能够达到导电、耐蚀复合改性的作用。 对沉积薄 膜的表面粗糙度、硬度、表面形貌、结构、膜基结合力、接触电阻和电化学腐蚀性能进行了测试。结果表明 Cr-N 多层复合薄膜能够有效地提高不锈钢双极板 的耐腐蚀性能，与原始不锈钢降低了 2 个数量级；接触电阻也大幅度下降，与 原始不锈钢相比降低了 1 个数量级。而 Ni-Cr-N 多层复合薄膜的接触电阻最小， 接近了实际应用的程度，耐腐蚀能力也比原始不锈钢有所提高。两种薄膜都具 有替代电镀银工艺的潜力。 本文采用电弧离子镀方法在不锈钢薄板双极板表面沉积制备廉价金属及其氮化 物薄膜，进行金属双极板的表面镀膜
14、改性研究。首先根据金属双极板的使用要 求选择金属 Cr 和 Ni、Cr 作为主流导电材料，并通过薄膜的氮化及其结构的合 理设计来提高改性层的耐腐蚀性能。即在 304 不锈钢薄板表面采用脉冲偏压电 弧离子镀工艺沉积 Cr-N 多层和 Ni-Cr-N 多层两个系列的复合薄膜。其设计依据 为纯金属薄膜层将起到减小接触电阻的作用，而氮化的金属薄膜层将起到耐腐 蚀的作用，其综合性能期望能够达到导电、耐蚀复合改性的作用。 对沉积薄 膜的表面粗糙度、硬度、表面形貌、结构、膜基结合力、接触电阻和电化学腐 蚀性能进行了测试。结果表明 Cr-N 多层复合薄膜能够有效地提高不锈钢双极板 的耐腐蚀性能，与原始不锈钢降
15、低了 2 个数量级；接触电阻也大幅度下降，与 原始不锈钢相比降低了 1 个数量级。而 Ni-Cr-N 多层复合薄膜的接触电阻最小， 接近了实际应用的程度，耐腐蚀能力也比原始不锈钢有所提高。两种薄膜都具 有替代电镀银工艺的潜力。 本文采用电弧离子镀方法在不锈钢薄板双极板表面沉积制备廉价金属及其氮化 物薄膜，进行金属双极板的表面镀膜改性研究。首先根据金属双极板的使用要 求选择金属 Cr 和 Ni、Cr 作为主流导电材料，并通过薄膜的氮化及其结构的合 理设计来提高改性层的耐腐蚀性能。即在 304 不锈钢薄板表面采用脉冲偏压电 弧离子镀工艺沉积 Cr-N 多层和 Ni-Cr-N 多层两个系列的复合薄膜
16、。其设计依据 为纯金属薄膜层将起到减小接触电阻的作用，而氮化的金属薄膜层将起到耐腐 蚀的作用，其综合性能期望能够达到导电、耐蚀复合改性的作用。 对沉积薄 膜的表面粗糙度、硬度、表面形貌、结构、膜基结合力、接触电阻和电化学腐 蚀性能进行了测试。结果表明 Cr-N 多层复合薄膜能够有效地提高不锈钢双极板 的耐腐蚀性能，与原始不锈钢降低了 2 个数量级；接触电阻也大幅度下降，与 原始不锈钢相比降低了 1 个数量级。而 Ni-Cr-N 多层复合薄膜的接触电阻最小， 接近了实际应用的程度，耐腐蚀能力也比原始不锈钢有所提高。两种薄膜都具 有替代电镀银工艺的潜力。 本文采用电弧离子镀方法在不锈钢薄板双极板表面沉积制备廉价金属及其氮化 物薄膜，进行金属双极板的表面镀膜改性研究。首先根据金属双极板的使用要 求选择金属 Cr 和 Ni、Cr 作为主流导电材料，并通过薄膜的氮化及其结构的合 理设计来提高改性层的耐腐蚀性能。即在 304 不锈钢薄板表面采用脉冲偏压电 弧离子镀工艺沉积 Cr-N 多层和 Ni-Cr-N 多层两个系列的复合薄膜。其设计依据 为
