[发明专利]用于电化学装置的耐腐蚀金属复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用在电化学装置中的金属复合材料，所述的金属复合材料包括不锈 钢内部组件和沉积的氮化金属外层；其中所述的氮化外层与所述的不锈钢内部 组件相比具有较低的电接触电阻和更强的耐腐蚀性；其中在200Psi接触压强测 量时所述的氮化金属外层的电接触电阻至多为8.4mohm cm²；其中所述的氮化 金属外层是氮化合金，其含有0-50％的铁和至少一种选自铝、铬、钨、钼、钒、 钛、铌、钽、锆、锰和钴的元素；和其中所述的不锈钢含有至少16％的铬和至 少50％的铁，按重量计算。

2.权利要求1的金属复合材料，其中所述的氮化金属外层通过溅射、离子 镀、离子注入、等离子体辅助金属镀、热浸镀、真空涂覆、热喷涂或化学气相 沉积方法沉积到所述不锈钢内部组件上。

3.权利要求1的金属复合材料，其中所述的氮化金属外层基本上覆盖了所 述的不锈钢组件的整个外表面，所述的氮化金属外层的厚度在1nm到10μm的 范围内。

4.权利要求1的金属复合材料，其中所述的不锈钢为奥氏体或铁氧体。

5.权利要求1的金属复合材料，其中所述的不锈钢为AISI 300型系列的不 锈钢板。

6.权利要求1的金属复合材料，其中所述的不锈钢进一步地含有至少8％ 的镍。

7.权利要求6的金属复合材料，其中所述的不锈钢进一步地含有钼。

8.权利要求1的金属复合材料，其中所述的氮化合金含有至少20％的铬、 至少40％的镍和至少4％的钼。

9.权利要求8的金属复合材料，其中所述的氮化合金是氮化的哈斯特洛伊 G-30或G-35型合金。

10.权利要求9的金属复合材料，其中所述的不锈钢内部组件是AISI 304 型或316型的钢。

11.一种用于电化学燃料电池的双极板，包括不锈钢板材，该不锈钢板材 具有在至少一面上的多条通道以及沉积的基本上覆盖了所述不锈钢板的外表面 的氮化金属；其中所述的氮化金属与所述的不锈钢相比具有更强的耐腐蚀性和 较低的电接触电阻；其中在200Psi接触压强测量时所述的氮化金属的电接触电 阻至多为8.4mohm cm²；其中所述的氮化金属是氮化合金，其含有0-50％的铁 和至少一种选自铝、铬、钨、钼、钒、钛、铌、钽、锆、锰和钴的元素；和其 中所述的不锈钢含有至少16％的铬和至少50％的铁，按重量计算。

12.权利要求11的双极板，其中所述的不锈钢进一步地含有8％的镍。

13.权利要求12的双极板，其中所述的不锈钢进一步地含有至少1％的钼。

14.权利要求11的双极板，其中所述的沉积氮化金属通过溅射、离子镀、 离子注入、等离子体辅助金属镀、真空涂覆、热喷涂或化学气相沉积方法沉积 到所述的不锈钢板上。

15.权利要求11的双极板，其中所述的沉积氮化金属通过溅射方法沉积到 所述的不锈钢板上。

16.权利要求11的双极板，其中所述的沉积氮化金属是氮化的镍合金，含 有至少40％的镍和至少20％的铬。

17.权利要求16的双极板，其中所述的沉积氮化金属进一步地含有钼。

18.权利要求11的双极板，其中所述的沉积氮化金属是氮化的哈斯特洛伊 G-30或G-35合金。

19.权利要求11的双极板，其中所述的不锈钢为AISI 304型或316型，所 述的沉积氮化金属为通过溅射方法沉积的氮化的哈斯特洛伊G-30或G-35合金。