Cr Nx是目前可供選擇的并具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蝕性的金屬表面涂層材料,因而有望被研究應(yīng)用于質(zhì)子交換膜燃料電池金屬雙極板表面改性涂層。本課題擬采用包埋法,研究在馬氏體不銹鋼基體表面沉積Cr₂N涂層的可行性,包埋劑采用Cr₂N粉為氮鉻共滲提供N和Cr;NH₄Cl為催滲劑;Al₂O₃粉為填充劑。通過依次控制Cr₂N含量、保溫時間、保溫溫度來研究工藝條件對Cr-N涂層結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律,確定一組最佳的包埋工藝條件,隨后通過腐蝕試驗評估該條件下所制得涂層的抗腐蝕性能。采用配比為30Cr₂N-2NH₄Cl-68Al₂O₃（wt.%）的包埋劑,在1100℃下保溫4 h可在440A馬氏體不銹鋼基體上得到最外層Cr₂N層+次外層富Cr擴(kuò)散層的涂層結(jié)構(gòu),包埋工藝對涂層結(jié)構(gòu)有較大影響:（1）當(dāng)包埋劑中Cr₂N粉配比超過30%時,反應(yīng)后粉末燒結(jié)... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究背景
    1.2 質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)不銹鋼雙極板的鍍膜改性
        1.2.1 質(zhì)子交換膜燃料電池概述
        1.2.2 質(zhì)子交換膜燃料電池工作原理
        1.2.3 PEMFC雙極板的特點
        1.2.4 PEMFC材料的分類和優(yōu)劣
        1.2.5 PEMFC不銹鋼雙極板鍍膜改性研究現(xiàn)狀
    1.3 硬質(zhì)涂層制備方法
        1.3.1 物理氣相沉積技術(shù)(PVD)
        1.3.2 化學(xué)氣相沉積法(CVD)
        1.3.3 雙相工藝法
    1.4 CrN_x涂層制備研究現(xiàn)狀
    1.5 課題研究意義和內(nèi)容
第2章 實驗材料和實驗方法
    2.1 實驗材料和儀器
    2.2 包埋共滲工藝條件的確定
        2.2.1 氮源的選擇
        2.2.2 保溫溫度的選擇
        2.2.3 活化劑的選擇
    2.3 實驗方法及技術(shù)路線
        2.3.1 實驗方法
        2.3.2 實驗步驟
        2.3.3 技術(shù)路線
    2.4 分析測試方法
        2.4.1 X射線衍射分析
        2.4.2 掃描電子顯微鏡分析
        2.4.3 電化學(xué)測試
        2.4.4 全浸泡腐蝕
        2.4.5 電阻率測試
第3章 實驗參數(shù)對440A馬氏體不銹鋼表面氮鉻包埋共滲涂層組織結(jié)構(gòu)的影響
    3.1 引言
    3.2 涂層組織及結(jié)構(gòu)分析
    3.3 保溫時間對氮鉻包埋共滲涂層結(jié)構(gòu)的影響
    3.4 保溫溫度對氮鉻包埋共滲涂層結(jié)構(gòu)的影響
    3.5 Cr_2N粉末配比對氮鉻包埋共滲涂層結(jié)構(gòu)的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 440A馬氏體不銹鋼氮鉻包埋共滲涂層耐腐蝕性分析
    4.1 引言
    4.2 440A馬氏體不銹鋼極化曲線
        4.2.1 動電位掃描極化曲線
        4.2.2 恒電位掃描極化曲線
    4.3 常溫下全浸泡腐蝕試驗結(jié)果
        4.3.1 常溫下鹽溶液中的全浸泡腐蝕結(jié)果
        4.3.2 常溫下酸溶液中的全浸泡腐蝕結(jié)果
    4.4 恒溫60℃下酸溶液中全浸泡腐蝕試驗結(jié)果
    4.5 四探針電阻率測試結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：3454362