ИОННО-ЛУЧЕВОЕ И ИОННО-ПЛАЗМЕННОЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ТОКОВЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Научная публикация
ИОННО-ЛУЧЕВОЕ И ИОННО-ПЛАЗМЕННОЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ТОКОВЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Автор(ы): В. В. Поплавский, В. Г. Матыс, И. П. Смягликов, С. О. Селифанов
УДК: 544.478:537.533.9
Год издания: 2015
Дата загрузки: 03.02.2016
Загрузил(а): Левитская А. А.

Описание:
В работе представлены результаты исследования микроструктуры, состава и коррозионных
свойств поверхности нержавеющей стали с покрытиями на основе хрома, получаемыми двумя ме-
тодами вакуумного осаждения – ионно-ассистируемым и ионно-плазменным. Покрытия формиро-
вались с целью достижения коррозионной устойчивости изготовленных из нержавеющей стали
токовых коллекторов топливных элементов с мембранным полимерным электролитом.
Ионно-лучевое формирование поверхностных слоев с применением технологии ионно-
ассистируемого осаждения (IBAD) осуществлялось осаждением хрома, а также поочередно хро-
ма и олова из плазмы вакуумного электродугового разряда в режиме, при котором в качестве
ассистирующих процессу осаждения используются ускоренные ионы осаждаемого металла.
Ионно-плазменное формирование покрытий проведено осаждением из катодно-дуговой эрози-
онной плазмы, генерируемой дуговым источником с катодом из хрома, в среде реакционноспо-
собных газов: азота – для получения покрытий нитрида хрома и углерод-кислородсодержащего
газа – для получения покрытий из оксикарбида хрома.
Установлено, что слои, сформированные методом IBAD, повторяют морфологию поверхно-
сти подложки; их толщина составляет ~100 нм. Микроструктура хромсодержащих покрытий,
получаемых ионно-плазменным осаждением, зависит от рода покрытия; толщина покрытий
составляет ~2 мкм. В состав формируемых поверхностных слоев входят атомы осаждаемых ме-
таллов, углерода, кислорода, азота и компонентов стальной подложки. Коррозионная стойкость
модифицированной поверхности в условиях работы топливного элемента с мембранным полимер-
ным электролитом Nafion зависит от состава поверхностного слоя и метода его формирования.

Использование электронных материалов, размещенных на данном сайте, осуществляется на договорной основе. Разрешается использовать ресурсы в единичном экземпляре и исключительно в личных целях.



Физико-математические науки и информатика