图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

口头报告磁控溅射衬底偏压对NbN涂层导电性和耐蚀性的影响

编号：502 访问权限：仅限参会人更新：2024-04-24 23:54:25 浏览：347次收藏取消收藏

2024-05-12 18:15

15min

[I2] 论坛8：腐蚀与防护技术B [I2-2] 论坛8B下午

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摘要

Ti双极板在质子交换膜电解槽( PEMWE )的高电位酸性环境中容易发生腐蚀，其表面制备兼具高导电和强耐蚀的保护涂层非常必要。本研究采用射频磁控溅射技术在Ti衬底上制备了系列NbN涂层，系统研究了衬底偏压对NbN涂层表面形貌、颗粒尺寸、致密度以及物相的影响，在模拟 PEMWE 阴极环境和80 °C条件下，通过测量动电位极化曲线，评价涂层的耐腐蚀性；通过逐渐施加压力，测试界面接触电阻随压力的变化。结果表明，NbN涂层表面结构强烈依赖于衬底偏压，随着偏压的增加，发生 β-Nb₂N 向ε-NbN的转变，当偏压为 -80 V时，NbN涂层表现优异的耐腐蚀性和导电性，在 0.5 M H₂SO₄ + 2 ppm F^- 80 ℃溶液中的腐蚀电流密度(I_corr)为 0.012 μA/cm²，界面接触电阻(ICR)为 22.13 mΩ cm²@1.5 MPa，初步建立了涂层性能与组织之间的关系。