质子交换膜燃料电池的效率高，环境友好，是船舶动力的理想来源。在可持续发展这一重要指导思想的带动下，为改善海洋大气环境，减少船舶的尾气排放，采取广泛使用大功率PEM燃料电池代替传统能源这一措施。双极板作为燃料电池堆的重要部件，其各项性能与燃料电池的功率、成本紧密相关。　　本文通过等离子表面合金化的改性方法，在其表面制备改性层，研究改性后不锈钢材料的腐蚀性能和表面导电性能。使用等离子表面合金化的方法在316L不锈钢(SS)表面制备出铌合金化渗扩改性层和铌氮化物渗扩改性层。从SEM结果得出，改性层与基体形成良好的冶金结合，表面形貌均匀完整致密无微孔微裂纹等缺陷。在模拟PEMFC环境下(70℃，0.05M H2SO4+2ppm HF溶液，通入氢气模拟阳极环境，通入空气模拟阴极环境)，上述改性层均表现出优良的钝化行为，铌的合金化改性层及其氮化物改性层均表现出良好的耐蚀性和稳定性。从试样的接触电阻测试发现，改性层极大的提高了试样的导电性，铌氮化物渗扩改性层更好的降低了基体的接触电阻值。综合结果来看，改性层均很好的提高了不锈钢的耐腐蚀性，降低钝化电流密度，为双极板材料提供了优良的长期稳定性，降低不锈钢表面接触电阻值，改善了导电性，同时还提高表面疏水性。为探究在海洋大气这一特殊腐蚀环境下的PEMFC双极板性能，本文首次研究了不同氯离子浓度对于双极板性能的影响。结果表明随着氯离子浓度的升高，铌合金化渗扩改性层和铌氮化物渗扩改性层的腐蚀速度均加快，钝化区的腐蚀电流密度增大，钝化区长度缩短，试样的电化学稳定性降低，表面接触电阻值升高，点蚀密度逐渐增大，且当氯离子浓度升至0.1M时，试样表面形成点蚀坑，改性层失去保护能力，不具备钝化行为。