[Oral Presentation]Effect of Sn solid solution on the conductive and corrosion resistance performance of Ti2AlC MAX phase coatings in simulated PEMFCs environment

Effect of Sn solid solution on the conductive and corrosion resistance performance of Ti2AlC MAX phase coatings in simulated PEMFCs environment
ID:129 Submission ID:107 View Protection:ATTENDEE Updated Time:2024-10-13 22:12:09 Hits:286 Oral Presentation

Start Time:2024-10-20 17:45 (Asia/Shanghai)

Duration:15min

Session:[S2] Thin Film Technologies and Applications » [S2C] Session 2C

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Abstract
PEMFCs运行时,高温酸性条件下,金属极双板的溶解和腐蚀不可避免,以及界面接触电阻的增加。Ti2AlC是Ti-Al-C MAX相中的一种,具有独特的纳米层状结构和金属陶瓷的综合性能。Sn可以在Ti2AlC体系的A位无限固溶,且SnO2具有优异的导电性能,对其进行Sn固溶,有望进一步提高Ti2AlC MAX相涂层的耐腐蚀性,同时维持腐蚀后的ICR。采用多靶磁控溅射结合后续热处理的方法,在SS316L基体表面成功制备Ti2AlC、Ti2(Al,Sn)C涂层。在模拟质子交换膜燃料电池的环境下,对比涂层的耐腐蚀性及导电性能变化,通过XRD、XPS、电化学测试及TEM等分析方法,探究其耐腐蚀机制。实验结果表明,Ti2(Al,Sn)C涂层的导电耐蚀性能要比Ti2AlC涂层更加优异。Ti2(Al, Sn)C涂层表面的钝化膜包括TiO2层、Al2O3层、SnO2层,Sn氧化生成的SnO2在一定程度上阻隔了腐蚀介质的渗透,对Al2O3层的致密性和保护性起到了改善作用。同时Al氧化生成的Al2O3层比TiO2层具有更好的阻隔和防护作用。这种分层的氧化膜结构能最大限度地发挥各个氧化层的各自优势,有助于提高涂层的耐腐蚀性能。
 
Keywords
金属双极板,MAX相,Ti2AlC涂层,Ti2(Al, Sn)C涂层,耐腐蚀性能,导电性能
Speaker
Jiayue Zhang
学生 Ningbo Institute of Technical Materials and Engineering(CAS), China

Submission Author
家阅 张 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
爱英 汪 中科院宁波材料所
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