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電化學沉積高導電性與高抗蝕性之鉻-碳鍍層於不鏽鋼雙極板之研究

為了解決420不鏽鋼熱處理的問題，作者林志佳 這樣論述：

目前全球能源的運用及改變，燃料電池逐漸發展走向主流趨勢，而在發展的過程中，燃料電池正逐步朝向體積小重量輕的趨勢，故本研究使用超薄不鏽鋼金屬來作為雙極板，來替代傳統厚重的石墨雙極板。但首先必須克服其在酸性工作環境下易腐蝕的限制，並具備良好的導電性能，本研究使用三價鉻碳鍍層電鍍在超薄型金屬不鏽鋼上，以改善不鏽鋼之性能，因此本研究使用三價鉻碳鍍層電鍍在超薄型金屬不鏽鋼上，以改善不鏽鋼之性能。鉻碳鍍液主鹽為氯化鉻，並加入有機鹽類作為螯合劑，在電鍍中Cr與C還原到陰極試片中，形成鉻碳鍍層，此鍍層有高導電性，耐蝕性能保護金屬雙極板，實驗使用不同濃度的導電鹽製備鉻碳鍍層以檢測其性能特性。研究顯示，電鍍鉻碳

鍍層以導電鹽濃度為0.75 M為最佳，而電流密度為10 ASD的狀態下及電鍍液溫度0℃為最佳條件，極化曲線腐蝕電流下降至10-8冪次，而接觸角可達到100 以上的高疏水性能；綜合以上條件後使用最佳參數，電鍍於超薄不鏽鋼試片上，再以0.5 M的硫酸進行動電位測試以及定電位長效測試，結果顯示鉻碳鍍層能有效抵抗酸性的工作環境，而超薄型不鏽鋼在接觸阻抗值達到15 mΩ，具有良好的導電性。超薄型不鏽鋼以不同陰極夾治具進行電鍍時，會使鍍層有不同的基礎性能及鍍層成分的不同，使在電鍍鉻碳鍍層於超薄型不鏽鋼時，本實驗使用銅與鈦兩種夾治具，研究顯示使用具有良好導電性的銅做為夾治具可得較佳的鍍層。

常壓電漿氮化處理對AISI 304不鏽鋼抗衝擊磨損和耐蝕性能之研究

為了解決420不鏽鋼熱處理的問題，作者張祐錡 這樣論述：

第一章 緒論 11.1 前言 11.2 研究背景與目的 4第二章 文獻回顧 52.1 不鏽鋼介紹 52.1.1 定義 52.1.2 合金元素對不鏽鋼的影響 62.1.3 實驗所使用之材料 102.2 氮化處理 112.2.1 介紹 112.2.2 氮化原理與技術 112.2.3 氮化層組織與性質 162.2.4 化合物層厚度的控制 182.2.5 氮化物形成元素 182.3 擴散介紹 202.3.1 定義

202.3.2 擴散機制 212.3.3 穩態擴散 222.3.4 非穩態擴散 242.4 電漿介紹 272.4.1 定義 272.4.2 原理及反應機制 282.4.3 崩潰電壓 332.4.4 非平衡電漿與平衡電漿 332.4.5 常壓電漿 342.5 腐蝕介紹 372.5.1 定義 372.5.2 化學腐蝕與電化學腐蝕 372.5.3 微電池 392.5.4 腐蝕電位與腐蝕速率 412.5.5 腐蝕電流及速度的測

量方法 422.5.6 腐蝕型態 442.5.7 合金元素對不鏽鋼耐蝕性的影響 47第三章 實驗方法 503.1 實驗設計 503.2 實驗材料 523.3 實驗步驟 533.3.1 AISI 304不鏽鋼之氮化前處理 533.3.2 常壓電漿噴射束之氮化處理流程 533.4 實驗設備 553.5 分析儀器 573.5.1 光學放射光譜儀 573.5.2 熱電偶溫度計 583.5.3 光學顯微鏡 593.5.4 場發射掃描式電子

顯微鏡 603.5.5 X光繞射儀 613.5.6 維克氏硬度機 613.5.7 循環式動態衝擊試驗機 633.5.8 白光干涉儀 633.5.9 恆電位儀 64第四章 結果與討論 664.1 電漿檢測 664.1.1 電漿物種分析 664.2 溫度測量 684.2.1 溫度分析 684.3 微結構觀察 714.3.1 光學顯微鏡用於不鏽鋼剖面之腐蝕形貌分析 714.3.2 場發射掃描式電子顯微鏡用於表面、剖面形貌分析 744.4

元素與晶體結構判定 774.4.1 能量散射光譜儀用於氮元素成分分析 774.4.2 X光繞射分析 794.5 機械性質分析 834.5.1 表面硬度分析 834.5.2 剖面硬度分析 854.5.3 衝擊試驗分析 884.6 電化學分析 904.6.1 動電位極化曲線分析 904.7 氮化機制推導 944.7.1 常壓電漿噴射束之氮化機制探討 944.7.2 氮化動力學探討 96第五章 結論 98第六章 未來展望 99參考文獻

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