CN105103353A - 燃料电池隔板用钛板材及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能够可靠地实现低接触电阻的燃料电池隔板用钛板材。本发明的燃料电池隔板用钛板材由钛基材层与表面层形成，所述钛基材层具有再结晶组织。所述表面层仅由化合物混合钛层构成，或者由该化合物混合钛层与形成在化合物混合钛层的表面的厚度不足5nm钝态皮膜构成，该化合物混合钛层通过在固溶有O、C以及N的Ti中混合由从O、C以及N选择的1种以上与Ti形成的化合物而成，且厚度不足1μm。

Description

燃料电池隔板用钛板材及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种对于燃料电池的隔板等有用的接触电阻低的钛板材。隔板能够在聚合物电解质型燃料电池等中使用。
背景技术
与干电池等原电池、铅蓄电池等充电电池不同，能够通过持续供给氢等燃料与氧等氧化剂而持续获取电力的燃料电池的发电效率高，且不大受系统规模的大小的影响。另外，由于燃料电池的噪声、振动也较少，因此能够期待其成为适于各种用途、规模的能量源。作为燃料电池，具体而言，开发了聚合物电解质型燃料电池(PolymerElectrolyteFuelCell，PEFC)、碱性电解质型燃料电池(AlkalineFuelCell，AFC)、磷酸型燃料电池(PhosphoricAcidFuelCell，PAFC)、熔融碳酸盐型燃料电池(MoltenCarbonateFuelCell，MCFC)、固体氧化物型燃料电池(SolidOxideFuelCell，SOFC)、以及生物燃料电池等。其中，面向燃料电池汽车、在家庭用热电联产系统中使用的家庭用燃料电池、移动电话或个人计算机等便携设备，不断开发聚合物电解质型燃料电池。
聚合物电解质型燃料电池(以下，称作燃料电池)构成为电堆，该电堆通过隔着形成有成为氢、氧等气体的流路的槽的被称作隔板(也被称作双极板)的导电件将多个所述电池单体重叠而构成。燃料电池能够通过增加每个电堆的单电池数量来提高输出功率。
并且，由于燃料电池用的隔板是用于将产生的电流向燃料电池的外部取出的部件，因此要求接触电阻(在电极与隔板表面的界面产生的电阻)低。另外，还要求在燃料电池的长期运转中维持该较低的接触电阻。此外，由于燃料电池单体内部是高温、酸性环境，因此，燃料电池用的隔板也需要在这样的环境下长期维持高导电性。作为同时实现导电性与耐腐蚀性的技术，提出了具有在基材上形成导电层、或使成为导电路径的物质分散并且利用氧化膜覆盖其周围的表层构造的金属箔制隔板。
然而，由于钛在耐腐蚀性方面优秀，因此作为金属隔板用原料是有力的候补。钛的所述耐腐蚀性通过形成于其表层的约10nm～20nm的较薄的钝态皮膜来确保。另一方面，钝态皮膜也是绝缘膜，即便机械式除去，当曝露于大气时，即便在室温下也容易再形成钝态皮膜。因此，从提供稳定地维持低接触电阻的钛材料的观点来看，钛作为金属隔板用原料不一定足够。
至此，作为稳定地减少钝态皮膜的方法，公开了如下方法：在向钝态皮膜之上层叠贵金属等的膜之后，实施真空热处理，从而使非晶体钝态皮膜的膜厚减薄，并且变化为金红石氧化物(专利文献1，非专利文献1)。由于金红石氧化物是n型半导体，因此与非晶体氧化物高相比导电性提高。但是，在这些方法中，通过在形成贵金属膜的基础上进行热处理而提高导电性，但在该方法中，钝态皮膜的厚度容易产生偏差。接触电阻的大小容易受钛基材的钝态皮膜的厚度的影响，若钝态皮膜的厚度存在偏差，则作为最终产品的隔板的导电性也存在偏差。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009－123528号公报
非专利文献
非专利文献1：佐藤，另1人，“基于热处理的镀Au钛隔板的导电性提高”，神户制钢技报，株式会社神户制钢所，2010年8月，第60卷，第2号，p.29－32
发明内容
本发明是着眼于上述情况而完成的，其目的在于提供能够可靠地实现低接触电阻的燃料电池隔板用钛板材、以及使用了该钛板材的隔板。
用于解决课题的手段
能够实现上述目的本发明的燃料电池隔板用钛板材由钛基材层与表面层形成，所述钛基材层具有再结晶组织。另外，本发明的主旨在于，所述表面层仅由化合物混合钛层构成，或者由该化合物混合钛层与形成在该化合物混合钛层的表面的厚度不足5nm的钝态皮膜构成，该化合物混合钛层通过在固溶有O、C以及N的Ti中混合由从O、C以及N选择的1种以上与Ti形成的化合物而成，且厚度不足1μm。所述钛板材的厚度优选为0.02～0.4mm，所述化合物混合钛层的厚度优选为10nm以上。在本发明的钛板材中，能够使接触电阻降至例如20.0mΩ·cm2以下。
所述钛板材能够通过使用有机系轧制油对退火后的钛原板进行冷轧，并进行热处理而制造。在该冷轧中，形成具有一个以上满足下述式(1)的轧制道次(称作钝态皮膜破坏道次)的一级或者多级道次规程。并且，根据下述式(2)计算的全部钝态皮膜破坏道次的合计压下率R形成为25％以上，
L≥－20/D+1.35…(1)，
式中，L表示轧制工作辊与被轧制的钛材的接触部分的长度(mm)，D表示轧制工作辊的直径(mm)，
R＝(1－ta1/tb1×ta2/tb2×ta3/tb3…)×100…(2)，
式中，用ta1表示第一钝态皮膜破坏道次的轧制后板厚，用tb1表示轧制前板厚，用ta2表示第二钝态皮膜破坏道次的轧制后板厚，用tb2表示轧制前板厚，用ta3表示第三钝态皮膜破坏道次的轧制后板厚，用tb3表示轧制前板厚，需要说明的是，式(2)的tan/tbn(n是整数)的项表示重复n次钝态皮膜破坏道次，在钝态皮膜破坏道次是一个或者两个时，式(2)的tan/tbn的项也是一个或者两个，各钝态皮膜破坏道次不需要是连续的，也可以在中途穿插不满足所述式(1)的轧制道次。另外，在所述热处理中，需要在非活性气体中或者真空中，以400℃以上、870℃以下的温度对冷轧材进行加热并使之再结晶，之后使温度冷却至300℃以下并曝露于大气。
本发明还涉及以所述钛板材作为基材并在其表面形成有导电层的燃料电池隔板。
发明效果
根据本发明，由于在表面形成有因O、C、N的存在形态而形成特征的特定的钛层，钝态皮膜适当地被破坏并且抑制了钝态皮膜的再生，因此能够稳定且明显地减薄钝态皮膜，能够明显降低燃料电池隔板用钛板材的接触电阻。
附图说明
图1是用于对本发明的接触弧长进行说明的轧制概念图。
图2a是用于对本发明的轧制道次的设计思想的根据进行说明的第一图表。
图2b是用于对本发明的轧制道次的设计思想的根据进行说明的第二图表。
图3是示出接触电阻的测量装置的简图。
图4是钛板材的表层部的低倍率的透射式电子显微镜照片。
图5是钛板材的表层部的中倍率的透射式电子显微镜照片。
图6是钛板材的表层部的高倍率的透射式电子显微镜照片。
具体实施方式
本发明的发明人在为了稳定地减少钝态皮膜而反复深入研究的过程中发现，存在能够在表面形成可适当地破坏钝态皮膜、并且因O、C、N的存在形态而形成特征的特定的钛层(以下，有时称作化合物混合钛层)的轧制条件。该化合物混合钛层是在固溶有O、C以及N的Ti中混合(特别是分散)由从O、C以及N中选择的一种以上与Ti形成的化合物的层。作为该化合物，以TiC为例进行说明，若在表面形成这样的层，则碳化物中的C或者固溶的C比大气中的O先与Ti结合，因此表层的钛变得难以与空气中的氧发生反应，由此抑制钝态皮膜的再生。即，发现了成功地实现了钝态皮膜的破坏与再生防止这两者，其结果是，能够稳定地减少钝态皮膜，从而完成了本发明。
即，本发明的钛板材具体而言由钛基材层与表面层形成，所述表面层具有所述化合物混合钛层。在化合物混合钛层的表面(是指与所述钛基材层相反侧的表面)可以不存在钝态皮膜(钛氧化物皮膜)，即便存在钝态皮膜，其厚度也不足5nm。由于显著抑制了电阻大的钝态皮膜，因此能够极度减小钛板材的接触电阻。所述钝态皮膜的厚度优选为3nm以下，进一步优选为1nm以下。需要说明的是，所述钝态皮膜的厚度也可以是在多处位置测量时的平均值。
如上所述，所述化合物混合钛层是在固溶有O、C以及N的Ti中混合由从O、C以及N选择的1种以上(例如2种以上，特别是3种)与Ti形成的化合物的层。优选在固溶有C的Ti中混合有Ti碳化物。在该优选的情况下，也可以除了C以外在Ti中固溶有O、N，也可以是Ti碳化物含有O、N。这样的化合物混合钛层的导电性高，不存在其自身提高接触电阻的顾虑。另外，若预先形成化合物混合钛层，则能够抑制在其表面形成钝态皮膜。化合物混合钛层的厚度能够设为10nm以上，例如30nm以上，优选为50nm以上。需要说明的是，由于化合物混合钛层较为坚硬，因此若过厚，则有可能在冲压时产生破裂。因此，化合物混合钛层的厚度为1μm以下，优选为500nm以下，更优选为300nm以下。
钛基材层是由金属钛构成的层且具有再结晶组织。由于具有再结晶组织，因此基材层本身的电阻下降，能够降低钛板材的接触电阻。需要说明的是，优选钛基材层整体是再结晶组织，但也可以局部是再结晶组织。即便局部是再结晶组织，由于在该部位确保导通，因此也能够降低钛板材的接触电阻。
钛基材层的材质可以是纯钛、钛合金中的任一者，例如，能够使用JISH4600规定的1种～4种纯钛、Ti－Al合金、Ti－Ta合金、Ti－6Al－4V合金、Ti－Pd合金等钛合金。优选的材质是纯钛。
本发明的钛板材如上所述地稳定且显著地抑制了钝态皮膜，因此接触电阻低。该钛材的接触电阻例如为20.0mΩ·cm2以下，优选为10mΩ·cm2以下，更优选为5mΩ·cm2以下。需要说明的是，接触电阻在室温下是有限的(正值)，越低越好。
本发明的钛板材的适用作电池隔板的厚度的下限例如是0.02mm以上，优选为0.05mm以上，更优选为0.08mm以上。另外，本发明的钛板材的适用作电池隔板的厚度的上限例如是0.4mm以下，优选为0.3mm以下，更优选为0.2mm以下。
所述钛板材能够通过在规定条件下对钛原板(箔、退火材料)进行冷轧并进行热处理而制造。首先，冷轧会影响在轧制前已存在的钝态皮膜的破坏与化合物混合钛层的形成。以下进行详述。
在冷轧时，首先，钝态皮膜因压下作用而被破坏，并因延伸作用被拉长并变薄。另一方面，在钛表面与辊表面的接触部产生烧结并且卷入轧制油。因此，在钛原板的最表层部，有机系轧制油所含有的碳(C)、形成钝态皮膜的氧(O)被强制固溶。此外，在该最表层部，C与Ti发生反应，还形成TiC类的化合物。因此，在最表层部形成由固溶有C的亚微米的微小α钛与TiC类化合物构成的膜(化合物混合钛层)。发现了若要适当地破坏原本存在的钝态皮膜并且稳定地形成化合物混合钛层，可靠地抑制钝态皮膜的再生，只要在轧制道次前后的C浓度与O浓度之比(C/O)的变化量(Δ(C/O))为正的条件下进行轧制即可。需要说明的是，首先通过EPMA(ElectronProbeMicroAnalyser)进行元素Ti、C、O的测量，以原子％单位求出各元素的浓度，从而确定最表层的C浓度以及O浓度。
另外，在各种道次规程、辊径下进行轧制实验的结果是，发现了钛表面与辊表面间的接触部分的长度(以下称作接触弧长)越大，Δ(C/O)越大的趋势。图1是用于对所述接触弧长进行说明的轧制概念图，图2a是示出Δ(C/O)与接触弧长的关系的图表。
图1示出利用直径D的一对工作辊1将厚度T1的钛材料2轧制成厚度T2的状态。接触弧长L是工作辊1与钛材料2的接触部分的长度，且是通过L＝D/2×acos(1－(T1－T2)/D)求出的值。
图2a是示出Δ(C/O)与轧制时的接触弧长的关系的图表。该图表由利用直径100mm的工作辊进行轧制时、利用直径50mm的工作辊进行轧制时、以及利用直径30mm的工作辊进行轧制时这三个系统的数据构成，可知在任一情况下，在接触弧长较小的情况下，Δ(C/O)均成为负侧的恒定值，若接触弧长达到恒定量以上，则图表立起，Δ(C/O)均向正侧突起。其原因在于，若接触弧长增长，则大量获得C而形成化合物混合钛层，并且另一方面，钝态皮膜因轧制中的延伸(新生面的形成)与辊－材料间的滑动(钝态皮膜的剪断破坏)而逐渐被破坏。例如在辊径为30mm的情况下，在接触弧长达到0.7mm以上时，Δ(C/O)为正，进行钝态皮膜的破坏与化合物混合钛层的形成。与此相对，若接触弧长较短，则Δ(C/O)为负。具体而言，在接触弧长为0.7mm以下的情况下，Δ(C/O)为负，不会发生钝态皮膜的破坏与化合物混合钛层的形成。研究各种辊径下的趋势，将Δ(C/O)为正时的最小的接触弧长(极限接触长度)相对于辊直径的倒数(1/D)形成曲线(图2b)，从而获得下述式(1)：
L≥－20/D+1.35…(1)。
(式中，L表示接触弧长(mm)。D表示轧制工作辊的直径(mm))。
然后，若要最终破坏足够量的钝态皮膜，并且适当地形成化合物混合钛层，作为具有一个以上的满足所述式(1)的轧制道次(以下，称作钝态皮膜破坏道次)的一级或者多级的道次规程，需要将该钝态皮膜破坏道次的合计压下率R设为25％以上。合计压下率R表示，钝态皮膜破坏道次中的压下量相对于全轧制道次开始前(钛原板)的板厚的比例。具体而言，能够根据下述式(2)计算合计压下率R：
R＝(1－ta1/tb1×ta2/tb2×ta3/tb3…)×100…(2)。
(式中，利用ta1表示第一钝态皮膜破坏道次的轧制后板厚，利用tb1表示轧制前板厚。利用ta2表示第二钝态皮膜破坏道次的轧制后板厚，利用tb2表示轧制前板厚。利用ta3表示第三钝态皮膜破坏道次的轧制后板厚，利用tb3表示轧制前板厚。需要说明的是，式(2)的tan/tbn(n是整数)的项是重复n次钝态皮膜破坏道次，在钝态皮膜破坏道次是一个或者两个时，式(2)的tan/tbn的项也是一个或者两个。优选各钝态皮膜破坏道次是连续的，但也可以不连续。例如，在各钝态皮膜破坏道次的中途也可以穿插不满足所述式(1)的轧制道次)
钝态皮膜破坏道次的合计压下率R优选为30％以上，更优选为40％以上。另外，对于钝态皮膜破坏道次的合计压下率R，考虑到材料的轧制极限，例如也可以是90％以下。在钝态皮膜破坏道次以外的轧制道次(以下称作非破坏道次)中，化合物混合钛层被辊剥落，其结果是，化合物混合钛层有时变薄，但通过将钝态皮膜破坏道次的合计压下率R控制为所述范围，非破坏道次的压下量比例下降，因此，其结果是化合物混合钛层适当地残存。
冷轧的全道次中的压下率Rt(Rt＝(Hs－Hg)/Hs：Hg表示全轧制道次结束后的板厚，Hs表示通过最初的轧制道次处理前的钛原板的板厚)例如是25％以上，优选为40％以上，更优选为50％以上。另外，钝态皮膜破坏道次的合计压下率R相对于该全道次压下率Rt例如是40％以上，优选为70％以上，另外也可以是100％。
冷轧的速度例如是50m/分钟以上，从生产率的观点出发优选为100m/分钟以上。
另外，在对所述钛原板进行冷轧而制造钛板材时，例如大多使用可逆轧机。
冷轧中使用的轧制油例如只要是有机系轧制油等含碳的轧制油则不特别限定，例如，能够使用净油等矿物油、酯类油等合成油、油脂等。
通过将如上满足式(1)的钝态皮膜破坏道次的合计压下率R设为25％以上，能够实现钝态皮膜的破坏、化合物混合钛层的形成、以及钝态皮膜的再生抑制。这样获得的轧制材料通过以规定的热处理条件进行退火，能够向钛基材层部分导入再结晶组织，能够制造本发明的钛板材。
具体而言，所述退火在非活性气体中或者真空中实施。其原因在于防止在退火中形成Ti氧化皮膜(钝态皮膜)。非活性气体例如优选氩气。另外，非活性气体的露点优选为－30℃以下，更优选为－40℃以下，进一步优选为－50℃以下。露点越低越优选。另外，真空条件的绝对压力例如是0.01Pa以下，优选为0.001Pa以下，也可以使氧浓度降低而进行热处理，或者之后将Ar、He等非活性气体填充至不足大气压，在非活性气体环境气中进行热处理。
退火的加热温度是400～870℃。若不足400℃，则无法利用轧制加工后的Ti基材层进行恢复再结晶，无法充分降低材料本身的电阻。另外，也无法恢复成形加工性。加热温度优选为450℃以上，更优选为500℃以上。另一方面，若加热温度超过890℃附近的β变态点，则在β相中氧原子容易侵入，因此在炉内仅存的氧的影响下，钝态皮膜也容易生长，并且组织过于粗大，有时引发成形时的表面粗糙、破裂。因此，加热温度是870℃以下，优选为800℃以下，更优选为750℃以下。
加热时间只要能够确保再结晶所需的时间即可，其时间取决于温度。例如，在700℃的高温下，若板厚是0.1mm，则保持1分钟即可充分形成再结晶组织。若是500℃，则能够保持1小时来确保再结晶组织。
在所述加热结束后，需要在将温度冷却至300℃以下之后使退火材料曝露于大气。钛虽容易氧化，但通过将曝露于大气的温度(从退火炉取出的温度)控制在300℃以下，能够抑制表层的氧化皮膜再生。曝露于大气的温度优选为200℃以下，更优选为100℃以下。曝露于大气的温度虽没有下限，但通常为0℃以上，例如是室温以上。
需要说明的是，成为所述冷轧、热处理的原料的钛原板能够根据规定方法来制造。例如，能够对纯钛或者钛合金的锭进行开坯锻造及热轧，之后进行冷轧(为了与钛原板的冷轧区别，以下将该冷轧称作预备冷轧)，从而制造钛原板。在热轧后且是预备冷轧前的阶段，也可以适当实施退火、酸洗等氧化皮去除处理。另外，在预备冷轧后后，也可以根据需要实施退火、盐浴、酸洗等。优选在预备冷轧后实施退火、酸洗。在预备冷轧后的钛原板中，优选在表面没有杂质的附着，并且形成有再结晶组织。钛原板的厚度下限例如为0.2mm左右，优选为0.3mm左右，钛原板的厚度上限例如为1mm左右，优选为0.8mm左右。
如上所述地进行特定的冷轧而形成有化合物混合钛层的本发明的钛板材在根据需要进行冲压加工并形成槽等适当的凹凸部之后，在表面形成导电层，由此能够用作隔板。作为导电层，能够例示出金刚石状碳质皮膜等碳类皮膜、贵金属皮膜等。所述贵金属包括例如Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Au等。
本申请基于2013年3月27日申请的日本专利申请第2013－67376号主张优先权。2013年3月27日申请的日本专利申请第2013－67376号的说明书的全部内容通过参考而援引于本申请。
【实施例】
以下，列举实施例而更具体地说明本发明，但本发明不被下述实施例限制，当然能够在符合上述、后述的主旨的范围内适当地加以变更而实施，这些方案均包含于本发明的技术范围。
对工业用纯钛板(JIS1种)进行预备冷轧及真空退火，之后利用硝酸氢氟酸清洗表面，调制出厚度0.30mm或者0.50mm、宽度50mm的钛原板。使用酯类轧制油以下述表1、2的道次规程对该钛原板进行冷轧。需要说明的是，在该冷轧中，使用4级轧机，工作辊直径是30mm、50mm或者100mm。需要说明的是，轧制速度为100m/分钟且恒定。
将得到的轧制材料引入露点－41℃的氩气中或者绝对压力0.001Pa的真空中，之后在以90kPa的氩气置换的过程中，以下述表3所示的条件进行热处理(退火)，之后冷却至表3所示的取出温度，从大气中取出。
如下所述地研究得到的退火材料的各种特性。
(1)接触电阻
使用图3所示的测量装置30研究接触电阻。即，利用碳纤维布32夹住测量试料(退火材料)31的两面，利用前端贴付有金箔的接触面积100mm2的一对铜电极33进一步夹住该两面，施加98N的重量。从电源34流入7.4mA的直流电，利用电压计35测量施加在碳纤维布32间的电压，求出因试料(退火材料)而产生的电阻(接触电阻)。
(2)组织
对于测量试料(退火材料)，通过光学显微镜以100倍的倍率观察与轧制方向平行的剖面中微组织，确认有无再结晶。
(3)化合物混合钛层厚度
在中心部切断测量试料(退火材料)，在表面蒸镀Au，之后通过剖面透射式电子显微镜(TransmissionElectronMicroscope，TEM)拍摄照片。图5中示出中等倍率(50万倍)的TEM照片的一例，图4中示出低倍率(5万倍)的TEM照片的一例。存在于低倍率照片(图4)的表面侧的黑色与灰色的斑纹层41相当于化合物混合钛层。并且，如中倍率照片(图5)那样在垂直方向上直接测量其厚度。
(4)钝态皮膜厚度
与化合物混合钛层厚度相同地拍摄高倍率的TEM照片(倍率500万倍)。在明视场像下判断为钝态皮膜的膜厚在10nm以下的情况下，约为2nm的宽度，另外，在判断为超过10nm的情况下，约为15nm的宽度，根据明视场像制作皮膜方向的亮度的轮廓，以该明视场像为参考，将从该轮廓起相当于皮膜/氧化膜以及皮膜/基材各自的亮度变化的半衰减的位置作为氧化膜的界面，将其间的距离定义为氧化膜的膜厚。
图6中示出高倍率TEM照片的一例。该高倍率TEM照片通过在所述图5的中倍率TEM照片中将化合物混合钛层41的表面部放大而成。然后，如高倍率TEM照片(图6)那样在厚度方向上直接测量钝态皮膜的厚度。
结果示于表3。
【表1】
【表2】
【表3】
表3
需要说明的是，表中的Ar表示在氩环境下进行了线性退火，VA表示进行了真空退火。
在实验例1中，由于是酸洗后的材料，故而因空气氧化而形成钝态皮膜，接触电阻增高。在实验例2、5、7、9、10中，由于满足式(1)的钝态皮膜破坏道次的合计压下率R不足，因此，由钝态皮膜的破坏或者化合物混合钛层的形成引起的钝态皮膜的再生的抑制中的至少一方不适当，大量剩余钝态皮膜，接触电阻增高。在实验例16以及17中，由于退火不充分，因此不形成再结晶组织，材料本身的阻力增高，接触电阻也增高。在实验例20中，由于退火温度过高，因此在实验例21中，曝露于大气的温度过高，钝态皮膜变厚，接触电阻增高。
与之相对，在实验例3、4、6、8、11～15、18～19、22～24中，由于以适当条件进行冷轧并且退火，因此能够破坏钝态皮膜，并且还能够通过形成化合物混合钛层来抑制钝态皮膜的再生，其结果是，能够稳定地减薄钝态皮膜，能够充分降低接触电阻。
需要说明的是，在三个月后再次测量接触电阻时可知，与在实验例17中从20.2mΩ·cm2增大至30.4mΩ·cm2相比，在实验例14中从6.0mΩ·cm2变为5.4mΩ·cm2，几乎不变。
工业上的可利用性
本发明的钛板材由于能够稳定且显著地减薄钝态皮膜，因此当应用于燃料电池隔板时能够显著地降低接触电阻，在工业上极其有用。
附图标记说明
1：工作辊
2：钛材
30：接触电阻的测量装置
31：测量试料(退火材料)
32：碳纤维布
33：铜电极
34：电源
35：电压计
41：化合物混合钛层

Claims (6)

1.一种燃料电池隔板用钛板材，其特征在于，
该燃料电池隔板用钛板材由钛基材层与表面层形成，
所述钛基材层具有再结晶组织，
所述表面层仅由化合物混合钛层构成，或者由该化合物混合钛层与形成在该化合物混合钛层的表面的厚度不足5nm的钝态皮膜构成，该化合物混合钛层通过在固溶有O、C以及N的Ti中混合由从O、C以及N选择的1种以上与Ti形成的化合物而成，且厚度不足1μm。
2.根据权利要求1所述的钛板材，其中，
该钛板材的厚度是0.02～0.4mm。
3.根据权利要求1或2所述的钛板材，其中，
所述化合物混合钛层的厚度是10nm以上。
4.根据权利要求1或2所述的钛板材，其中，
该钛板材的接触电阻是20.0mΩ·cm2以下。
5.一种钛板材的制造方法，该钛板材是权利要求1或2所述的钛板材，在该钛板材的制造方法中，使用有机系轧制油对退火后的钛原板进行冷轧，并进行热处理，其特征在于，
在将满足下述式(1)的轧制道次称作钝态皮膜破坏道次时，所述冷轧形成为具有一个以上该钝态皮膜破坏道次的一级或者多级道次规程，
根据下述式(2)计算的全部钝态皮膜破坏道次的合计压下率R是25％以上，
在所述热处理中，在非活性气体中或者真空中以400℃以上、870℃以下的温度对冷轧材料进行加热而使之再结晶，之后使温度冷却至300℃以下，然后曝露于大气，
L≥－20/D+1.35…式(1)
式(1)中，L表示轧制工作辊与被轧制的钛材的接触部分的长度，单位为mm，D表示轧制工作辊的直径，单位为mm，
R＝(1－ta1/tb1×ta2/tb2×ta3/tb3…)×100…式(2)
式(2)中，用ta1表示第一钝态皮膜破坏道次的轧制后板厚，用tb1表示轧制前板厚；用ta2表示第二钝态皮膜破坏道次的轧制后板厚，用tb2表示轧制前板厚；用ta3表示第三钝态皮膜破坏道次的轧制后板厚，用tb3表示轧制前板厚；需要说明的是，式(2)的tan/tbn的项表示重复n次钝态皮膜破坏道次，其中n是整数，在钝态皮膜破坏道次是一个或者两个时，式(2)的tan/tbn的项也是一个或者两个，各钝态皮膜破坏道次不需要是连续的，能够在中途穿插不满足所述式(1)的轧制道次。
6.一种燃料电池隔板，其以权利要求1或2所述的钛板材作为基材，在该基材的表面形成有导电层。
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