双极板又称集流板，是目前燃料电池的重要部件之一。其主要作用是提供气体流道，防止电池气室中的氢气与氧气串通，并在串联的阴阳两极之间建立电流通路[1−2]。现流行的双极板材料主要有金属、石墨及复合材料3种，其中金属双极板材料主要有不锈钢、铝、钛及钛合金几种，钛金属因其具有密度小、比强度高、耐蚀性强等优异特性具有很广的应用领域[3]。
目前已有研究表明：从重量、强度及涂层后的电阻率、耐蚀性等综合性能比较，相比不锈钢和铝，钛更适合作为燃料电池双极板的基体材料[4]。
1. 实验材料与方法
实验采用普通TA1冷轧钛带，规格：0.55 mm×260 mm，采用两轧程轧制。第一轧程在二十辊冷轧机上轧至0.25 mm厚，轧后在氩气作为保护气氛的连续退火炉中，在680 °C下以4 m/min速度进行中间退火，退火后再进行第二轧程，轧至0.12 mm厚，切边后成品宽度为240 mm。然后取样，分别在700、725、750、780 °C温度下，以4 m/min进行热处理实验，并制备金相组织照片。实验所用钛带主要化学成分见表1。
铁、氧元素在钛材中作为杂质元素，会产生晶格畸变，增高钛材强度，使钛材轧制抗力较大，因此极薄钛材的轧制选取低铁、低氧的母卷钛材生产。
2. 轧制及道次变形量
工业纯钛的屈强比较高，在冷变形时有产生裂纹的倾向，弹性模量小，约为铁的一半，冷成形时回弹大，成形困难，因此轧制时应以遵循“多道次，小变形”的原则。同时由于钛的导热率低，相比不锈钢，在轧制冷却液浓度不变的情况下，应适当降低轧制速度，以免轧制温度过高而发生粘辊现象[5]，此外，降低轧制速度还有利于轧制过程中的板形控制。实验中两个轧程基本都采用了初始道次较大变形量，成品道次小变形的压下设计，具体见表2。
3. 结果与分析
3.1 室温力学性能对比
钛在高温条件下性质比较活泼，特别容易氧化，因此，钛的退火一般是在真空或惰性气体保护气氛中进行。目前，钛带的连续退火普遍采用氩气作为保护气氛，本实验热处理均在氩气保护条件下，且炉内氧质量分数低于0.003%。表3是不同热处理温度下钛带的力学性能数据。
从表3可以看到：随着退火温度的升高，钛带的横、纵向抗拉和屈服强度总体呈下降趋势，而延伸率在750 °C退火达到最好。杯突主要用来反映双极板用钛带的冲压性能，以上所测不同退火温度下的杯突值均满足客户技术要求。
钛带板形表面质量总体良好，厚度0.115~0.120 mm，满足GB/T3622—2012《钛及钛合金带、箔材》标准要求，低铁、低氧的化学成分有助于实现相对较低的强度与较高延伸率的匹配，符合双极板的冲压成型要求。
3.2 微观组织对比
图1是横向试样分别在700、725、750和780 °C温度下以4 m/min退火后的金相组织照片。
