质子交换膜燃料电池（PEMFC）是理想的新型清洁能源,其中双极板是燃料电池的核心组件之一,而双极板的加工成本和重量限制了燃料电池的商业化应用。对双极板的性能要求是具有良好的导电性、气密性、耐蚀性以及高强度,传统的石墨双极板虽然具有良好的导电性,但是石墨的脆性和透气性阻碍了在双极板上的大批量应用;金属双极板因其优良的机械性能和低加工成本有望取代石墨作为双极板的制备材料,但在PEMFC环境中金属双极板腐蚀产生的离子会污染膜电极和催化剂,降低工作效率。对金属双极板采用表面改性技术改善耐蚀性是目前研究的重点。本实验采用闭合场磁控溅射技术,以SS316L作为基体,在其表面沉积含Mo量不同的CrMoN涂层,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等技术分析涂层的形貌、结构和物相组成,在模拟燃料电池环境下测试表面改性双极板的耐蚀性、接触电阻以及疏水性,并且采用摩擦磨损、纳米压痕仪测试涂层的耐磨性能以综合评价涂层的优劣。SEM结果表明,制备的CrMoN涂层结构致密,表面没有明显裂纹,涂层柱状晶生长方式不明显,涂层晶粒细化。XRD结构则表明CrMoN涂层形成了固溶体相。在模拟燃料电池阴极（0.6V,O₂）和阳极（-0.1V,H₂）环境中（0.5M H₂SO₄+5ppm HF,70℃）的电化学测试结果也表明掺杂Mo元素之后涂层耐蚀性显著提高,动电位测试结果表明CrMoN涂层的腐蚀电位相比316基体正向偏移,且CrMoN-4A涂层样品具有最高的腐蚀电位值,而恒电位极化测试结果也证明CrMoN-4A涂层具有最低的腐蚀电流密度值,相比316基体下降了两个数量级。界面接触电阻的测试结果也显示Mo元素的掺杂显著改善了涂层的导电性。水接触角测试表明Mo元素的掺杂降低了涂层的疏水性,CrMoN涂层的接触角明显低于Cr N涂层,但是仍然具有较好的疏水性能。为了优化涂层的性能,改善制备工艺,通过改变测试电位、温度、浸泡时间等参数更进一步研究涂层在模拟燃料电池环境中的耐蚀性,高电位下的恒电位测试结果表明CrMoN-4A涂层的耐蚀性随电位升高而降低;同时温度的升高也会导致涂层耐蚀性能的下降;同时本文也探讨了CrMoN涂层的腐蚀机理,Mo元素的掺杂有效降低了涂层/基体间的电化学反应,提高了涂层的耐蚀性。