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PEMFC过渡金属碳化物涂层的研究进展
罗凤盈;罗浩秋;冯芷晴;张锐明;质子交换膜燃料电池（PEMFC）因其高效能转化特性、低温适应能力和环境友好性，被视为交通能源转型的核心技术。双极板作为其关键组件，需具备高导电性、耐腐蚀性与机械稳定性。然而，应用广泛的金属双极板在PEMFC高温、高湿、酸性环境中易发生腐蚀钝化，溶出金属离子毒化催化层，导致电堆性能衰退与耐久性不足。为解决这些问题，通常需要对金属双极板基体进行适当的表面处理。其中，过渡金属碳化物（TMCs）涂层凭借其独特的杂化键合特性，展现出优异的耐腐蚀性和导电性，成为解决上述瓶颈的有效途径。本文总结了TMCs涂层的研究进展：在材料层面，揭示了典型碳化物晶体结构提升导电性与耐蚀性的机制，并阐明特定晶型键合对腐蚀氧化的抑制作用；在结构设计上，采用多层异质结构和异质原子掺杂策略可提升电荷传输效率；最后，比较了不同制备方法对涂层性能的影响。尽管TMCs涂层性能已接近商业化指标，其规模化应用仍受限于界面结合强度不足和制备经济性差。未来研究应重点发展多层梯度复合涂层、低成本高效制备工艺，并建立寿命预测模型与标准化评价体系，以加速TMCs涂层在金属双极板表面改性中的产业化进程。
超声滚压对7075-T6铝合金表面组织演化和力学性能的影响
许发红;熊志芳;杨明;莫伟先;熊穗平;梁宇;通过设计不同的表面超声滚压（USRP）参数，研究了塑性变形速率对7075-T6铝合金表面组织演化和力学性能的影响。结果表明：USRP处理可以在7075-T6铝合金表面获得不同层深的梯度纳米组织，且随着变形速率的增加表面变形层主要演化为层片状的纳米组织；当表面纳米化层趋于饱和后，最表层纳米结构片层的平均厚度约为61 nm，纳米层深度可达20 μm以上；随着USRP深度的增加，纳米结构片层的宽度逐渐增大；透射电镜(TEM)分析表明表面纳米层和基体的析出相类型没有发生变化，层状纳米组织的析出相主要包含η相、η'相和GPⅡ区的混合析出物；USRP制备的梯度纳米组织提升了7075-T6铝合金的屈服强度和抗拉强度，其强化的机制与位错增殖和晶粒纳米化密切相关，且梯度纳米组织同时兼具优异的强度和塑性，层状纳米梯度组织展现出较好的应变强化能力。
无氩气氛下AISI 410马氏体不锈钢的低温等离子渗碳
谢晓东;石正明;刘泉利;刘瑞良;盖登宇;刘爱东;在无氩气气氛下，对AISI 410马氏体不锈钢进行了低温(450 ℃)等离子渗碳处理，采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站等研究了不同渗碳气压(300、400和500 Pa)和不同渗碳时间(4、8和12)对渗碳层的组织结构、硬度、耐磨性能和耐蚀性能的影响。结果表明：经低温等离子渗碳后，AISI 410不锈钢表面可形成厚度约为5 μm的渗碳层，渗碳层主要由Fe3C和含碳过饱和膨胀α′-Fe相固溶体(αC)组成；当渗碳时间为8 h时，随着渗碳气压的增加，渗碳层的硬度逐渐增加，当气压为500 Pa时，硬度达到最高，为962 HV0.05，渗碳试样的耐磨性能相比未渗碳试样明显改善；当渗碳气压为400 Pa时，随着渗碳时间的增加，渗碳层硬度呈现先升高后降低的趋势，摩擦系数和磨损率呈逐渐增加的趋势，当渗碳时间为8 h时，硬度达到最高，为753 HV0.05，摩擦系数为0.37，磨损率为4.77×10-7 g·N-1·m-1；综合来看，当渗碳气压为400 Pa和渗碳时间为8 h时，渗碳层具有较好的综合性能，其硬度、耐磨性能和耐蚀性能相比未渗碳试样均有明显改善。