近日，威廉希官网利用激光金属沉积技术制备的316L奥氏体不锈钢耐腐蚀性能优化研究中取得新进展。相关成果以“Optimization of corrosion resistance of LMD-processed 316L austenitic stainless steel by adding CeO₂ nanoparticles in a simulated environment for PEMFCs”为题，发表于国际知名期刊Journal of Rare Earths（中科院SCI 1区），DOI:10.1016/j.jre.2024.12.025。

该研究针对燃料电池（PEMFCs）双极板的性能需求，系统探究了通过LMD工艺制备的316L不锈钢中引入不同含量氧化铈（CeO₂）纳米颗粒对其显微组织演化与钝化膜稳定性的影响。研究结果表明，当CeO₂添加量为0.20 wt%时，材料的耐蚀性能最优。此时，晶粒显著细化，低角度晶界与ΣCSL晶界比例提高，位错密度增加，有利于形成致密、缺陷少的钝化膜，从而显著提高合金的抗腐蚀能力。

通过电化学测试与多尺度显微分析，研究团队发现CeO₂纳米颗粒在晶界处具有明显的钉扎作用，能够优化夹杂物类型与尺寸，促进晶粒细化并稳定晶界结构。此外，CeO₂的加入还减少了钝化膜中的点缺陷密度，提升了Cr₂O₃含量，使钝化膜更加致密稳定。相关机制研究表明，CeO₂纳米颗粒的引入不仅改善了微观组织，还通过调控钝化膜的半导体特性，提升了膜层的电化学稳定性。

该成果为金属双极板耐蚀性设计提供了新思路，同时拓展了稀土氧化物在先进能源材料领域的应用潜力。