[发明专利]燃料电池用铬氮化物改性金属双极板及其制备方法

权利要求书

1.燃料电池用铬氮化物改性金属双极板，其特征在于：基体为铁基合金金属板；所述基体表面为高导电性和耐蚀性的铬氮化物改性层，厚度为1～50μm，腐蚀速度低于10μA/cm²时；当压力为150～200N/cm²，接触电阻为10～20mΩ·cm²；

所述铬氮化物为CrN和/或Cr₂N。

2.根据权利要求1所述的改性金属双极板，其特征在于：所述基体铁基合金金属板的化学成分为C≤0.50％，0.17～0.37％Si，0.35～0.80％Mn，Cr≤0.25％，Ni≤0.30％，Cu≤0.25％，P＜0.35％，S≤0.04％，金属板厚度为0.1～3.0mm。

3.如权利要求1所述的改性金属双极板的制备方法，其特征在于基体表面改性工艺包括如下步骤：

(1)等离子氮化反应：炉内氮化温度为500～600℃，保温阶段辉光电压为200V～700V，电流密度为0.5～20mA/cm²，真空度为50～1330Pa，氮化时间为1～10h，反应气体为氨气或氮气或氮气-氢气的混和气体；

(2)热反应沉积与扩散温度为500～1000℃，等温时间为0.5～48h；扩散所需Cr来源于Cr-Fe粉末。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述氮化反应气体为氨气。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述氮化反应气体为氮气。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述氮化反应气体为氮气-氢气的混和气体，按照体积比，混合反应气体中氮气的含量为5-95％。