不锈钢双极板表面电弧离子镀Cr_CrN_Cr薄膜研究

采用直管磁过滤弧离子镀在304不锈钢表面沉积crn单一涂层和cr/crn复合涂层,分别运用x射线衍射仪、光学显微镜、显微硬度计、摩擦磨损仪测试分析了其组成结构及复合涂层的表面机械性能。结果表明:直管磁过滤弧离子镀cr/crn复合涂层呈现出致密、均匀的表面形貌,且具有高硬度、低摩擦系数等优异的表面机械性能,显著提高了304不锈钢表面的耐摩擦磨损特性。

双极板是质子交换膜燃料电池的重要的多功能组件。不锈钢材料由于具有良好的耐腐蚀性能成为金属双极板理想的选择,但其表面高电阻的钝化膜会降低电池性能。测定了经过镀铬后再离子氮化的304不锈钢在模拟pemfc环境下的电化学性能,测量了氮化层与碳纸之间的接触电阻。结果表明,该表面改性方法使304不锈钢在模拟pemfc阴极和阳极情况下的钝化电流密度降低,均低于双极板设计标准16!a/cm2;改性后的304不锈钢的接触电阻值降低,电性能得到了提高。

同基合金离子镀是近年来开发的一项离子热处理新技术,综合了在铜合金/纯铜同基合金离子镀所作的研究,分别对镀层组织、镀层成分、显微硬度和沉积速率进行了讨论。结果表明,青铜/纯铜离子沉积层组织由片层状薄片构成;过渡层的存在使镀层与基材具有令人满意的结合强度。

质子交换膜燃料电池不锈钢双极板表面改性研究

利用脉冲真空电弧离子镀技术在3cr13不锈钢基底上制备类金刚石(dlc)薄膜,采用x射线光电子能谱技术分析dlc薄膜中sp3键及sp2键含量和组分.采用显微硬度计测试了薄膜的显微硬度,利用扫描电镜测试了膜的表面形貌.划痕仪测试了薄膜与不锈钢基底的结合强度.结果表明:所镀制的类金刚石薄膜品质优良,类金刚石中sp3键含量较高,sp3/sp2=1.63,具有良好的表面形貌,在不锈钢上沉积dlc膜后明显提高了不锈钢的硬度,ti过渡层的引入明显的改善了膜与不锈钢之间的结合强度.

利用脉冲真空电弧离子镀技术在3cr13不锈钢基底上制备类金刚石（dlc）薄膜，采用x射线光电子能谱技术分析dlc薄膜中sp^3键及sp^2键含量和组分．采用显微硬度计测试了薄膜的显微硬度，利用扫描电镜测试了膜的表面形貌．划痕仪测试了薄膜与不锈钢基底的结合强度．结果表明：所镀制的类金刚石薄膜品质优良，类金刚石中sp^3键含量较高，sp^3／sp^2-1．63，具有良好的表面形貌，在不锈钢上沉积dlc膜后明显提高了不锈钢的硬度，ti过渡层的引入明显的改善了膜与不锈钢之间的结合强度．

双极板是聚合物电解质膜燃料电池的关键零部件之一。不锈钢材料具有机械强度高、体相电导和热导优良,容易制成薄板并冲压加工成型的特点,满足燃料电池对高体积比功率双极板的诸多要求,但是其大规模应用还需要材料表面能在燃料电池操作条件下具有高耐腐蚀能力和低界面接触电阻。对材料进行表面改性是解决该问题的途径之一。总结了近年来不锈钢表面改性处理的研究进展,分析了氧化物基、金属基、碳/氮化物基、碳基和导电高分子基等涂层的改性效果,并对相应改性不锈钢双极板在燃料电池中的应用进行介绍。

通过atr衰减全反射的红外光谱分析和对蒸馏水接触角的测定表明,经脉冲辉光放电等离子体的作用,ptfe薄膜表面的组分结构发生了变化。主要表现为薄膜表面氧基团的含量由无到有,并形成了c=c不饱和基团。表面由完全非极性变成表现出部分极性,亲水性大为增强,可粘性也得到很大改善。

在锡青铜(qsn6.50.1)基体上用离子镀技术沉积agcu复合薄膜,用球盘摩擦试验机评价了干摩擦和复合薄膜条件下锡青铜与9cr18钢在真空下对摩的摩擦学性能。结果表明,沉积agcu复合薄膜后,qsn6.50.1合金的真空摩擦学性能得到了明显改善,平均摩擦系数从0.86降低到0.23,同时降低了摩擦噪声。这主要是由于qsn6.50.1合金中的锡元素与对偶钢件的粘着促进了软金属薄膜向对偶件的转移,形成良好的转移膜,从而改善了真空摩擦学性能。

不锈钢电镀 为什么要进行电镀？ 电镀不锈钢是在不锈钢的表面再电镀一 层不生锈的其它金属（如铬，镍，铜， 金等），不仅有防锈性能，还能改善其钎 焊性，减少高温氧化，提高导热性和导 电性，在制造弹簧或拉丝时改善润滑性， 提高光洁度，具装饰性等。 如何进行电镀？ 不锈钢加工行业中最常的三大电镀工 艺：真空镀、水镀、电泳。 真空蒸镀：在高真空下，通过金属细丝 的蒸发和凝结，使金属薄层附著在塑胶 表面。真空蒸镀过程中金属的熔融，蒸 发仅需几秒钟，整个周期一般不超过 15s，镀层厚度为0.8-1.2um。 水镀就是利用电解的方式使金属或合金 沉积在工件表面，以形成均匀、致密、 结合力良好的金属层的过程，就叫水镀。 简单的理解，是物理和化学的变化或结 合。 电泳分阴极电泳和阳极电泳两种。不同 的电泳所需的电泳液也不一样，主要是 带电性相反。两者的区别就是中间对象 不同，一种是金属离子，一种是胶体

利用真空蒸发镀膜技术在镁合金表面沉积不锈钢薄膜是提高镁合金防腐性能的新尝试。本研究利用该技术在az31上成功制备了不锈钢薄膜。通过在5%nacl溶液中的浸入实验和极化实验考察了腐蚀性能,发现镀膜后耐蚀性显著降低。另外,镀膜后的显微硬度也未有明显提高。利用afm,sem,edx等分析手段对薄膜进行了观察和检测,发现耐蚀性变差的原因主要是薄膜表面存在贯穿性的微米级孔洞和cr元素分布不均匀造成的。

0cr15ni5cu2ti不锈钢基材表面多弧离子镀方法制备tin硬质涂层。工件表面镀膜处理技术的关键是膜/基结合强度。分析预热温度和工作偏压对膜层的膜/基结合强度、膜层结构及表面硬度的影响,优化制备工艺,满足使用要求。结果显示预热温度和工作偏压对膜/基结合效果影响显著。镀膜处理后,工件表面硬度大于1200hv0.05,膜/基结合力最小临界载荷高于60n。

对201不锈钢进行离子渗氮+离子镀tin复合强化处理。并对复合强化层进行物相分析、截面形貌观察、硬度检测以及电化学腐蚀性能测试。结果表明:复合强化层的外层为厚度1.2μm的致密tin层,中间为厚度约20μm的渗氮层,向内为基体。复合涂层物相主要为:tin、ti、crn、ni3n、fe3n、fe7c3。tin复合涂层在3.5%的nacl溶液中耐蚀性与201不锈钢基体相当,在1mol/l的naoh溶液中的耐蚀性比201基体提高了7倍,在1mol/l的h2so4溶液中的耐蚀性比201基体提高了14倍。

采用电化学方法对低温离子渗碳后的奥氏体不锈钢表面进行了亮化处理。由于不锈钢离子渗碳后的硬化层厚度仅为50μm左右,所以在亮化处理过程中应尽可能减少硬化层的减薄量。实验采用正交试验法对亮化处理的工艺参数进行了优化,并对优化后的工艺参数进行了验证。结果表明,采用优化后的工艺参数对渗碳不锈钢进行亮化处理,不但可以恢复不锈钢原有的颜色,改善其表面质量,而且硬化层的损失很小,不锈钢表面仍具有很高的硬度。

304不锈钢双极板性能研究

以304不锈钢做为研究对象,测定了其在模拟pemfc环境下的极化曲线,极化时间分别为4h和10h的交流阻抗谱,用伏安法测量了304不锈钢表面氧化膜/钝化膜与碳纸之间的接触电阻。实验结果表明,304不锈钢能够钝化且钝化电流密度低于16μa·cm~(-2);随着极化时间增加,不锈钢表面生成的钝化膜的界面极化电阻增加,表面钝化膜有增厚的趋势;经过恒电位极化后,304不锈钢的钝化膜与碳纸的接触电阻显著增加,模拟阴极环境的接触电阻大于模拟阳极环境的接触电阻。

预处理对不锈钢表面沉积类金刚石薄膜的影响

不锈钢表面电镀的各种工艺大揭秘 编辑：荣高宣传部 1、水镀（主要为黑色、注意304镀水镀颜色不稳定，稍微带蓝色，镜面尤其明 显，处理方法为做高温无指纹处理，但表面会带棕色） 2、电镀——pvd真空等离子电镀（可镀宝石蓝、黑色、咖啡色，七彩色，锆金 色，青铜色，古铜色、玫瑰色，香槟金色、浅绿色） 3、蚀刻系列，可蚀刻图形可见图片。蚀刻后可渡颜色或度色后进行蚀刻）彩色 不锈钢蚀刻板是在物件表面通过化学的方法，腐蚀出各种花纹图案。以8k镜面 板或者拉丝板为底板，进行蚀刻处理后，对物体表面再进行深加工，可进行局部 的和纹，拉丝，嵌金，局部钛金等各式复杂工艺处理，实现图案明暗相间，色彩 绚丽的效果。蚀刻不锈钢包括彩色不锈钢蚀刻，图案多种，可供广大选用的颜色 有：钛黑（黑钛）、天蓝、钛金、宝石蓝、咖啡色、茶色、紫色、古铜、青古铜， 香槟金，玫瑰金、紫红、钛白、翠绿、绿色等，适用于：星级酒

不锈钢表面等级

采用粉末包埋法对cr18ni9奥氏体不锈钢表面进行渗硅处理后,除获得致密的渗硅层外,还观察到脆性很大的高硅相。应用sem电镜分析、能谱分析和场发射高分辨率扫描电镜等方法分析了渗硅层的成分、组织和形貌,以及渗层表面脆性相的形成及其原因。分析表明,cr18ni9钢渗硅层中脆性相出现在含硅量20%(原子分数)以上,其脆性源于冷却过程中高硅相周边调幅分解产物的强力约束和do3有序相晶格常数的持续减小。

不锈钢板表面保护膜之应用

用溶胶凝胶法在经过表面氧化处理的不锈钢基板上制备了含银的锐钛矿型二氧化钛复合薄膜,对薄膜进行了xrd、sem、光学显微镜等分析,并对不锈钢的抗菌性和其他性能进行了测定,讨论了样品中结构与性能的关系