质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种具有高效将化学能转化为电能的技术。其中的主要部件之一——双极板,其要求具有致密结构以隔绝反应气体,良好导电性以连接多个单电池以及一定的强度支撑电堆等。其中金属双极板由于其致密的结构,良好的导电导热性能,且易冲压成型等优点,有望能够大幅度减小现在商业化的碳基双极板燃料电池堆的体积,同时大大降低电堆的生产成本,因此被认为是促进燃料电池商业化的关键材料之一。但是金属材料（比如不锈钢）在高温、潮湿且偏酸性的PEMFC环境中容易被腐蚀氧化,从而造成不锈钢中的原子逸出而污染膜电极。另一方面不锈钢表面因腐蚀生成了一层钝化膜而导致接触电阻的升高,最终导致电堆性能的下降,使用寿命的缩短。因此需要在不锈钢双极板表面沉积一层防腐导电涂层以提高双极板的性能。导电陶瓷MAX相因其独特的晶体结构,从而兼具了金属的优良导电、导热性能以及陶瓷材料的耐高温氧化和抗腐蚀性能,是一种理想的金属双极板表面保护薄膜材料。因此本文通过利用直流脉冲磁控技术外加真空热处理工艺成功在不锈钢304表面成功制备两种MAX相体系薄膜,分别是Ti-Si-C（主要含Ti₃SiC₂相）和Ti-Al-C（主要含Ti₃AlC₂相）体系。并利用电子衍射能谱、电子扫描电镜、X射线衍射、纳米综合力学测试仪等多种材料表征手段对薄膜成分、形貌、相组成和硬度等进行分析,探究真空热处理温度以及薄膜中的碳含量等因素对两种薄膜体系中生成TiC与相对应MAX相的影响。发现两种体系薄膜中均生成大量的TiC相,而Ti₃SiC₂以及Ti₃AlC₂相分别需要经过1000℃和900℃真空热处理才能被明显检测出。随后通过水接触角测试和接触电阻测试对所有镀膜样品以及未镀膜的不锈钢样品进行无损测试,从而判断所测样品的疏水性能和导电性能。实验结果发现镀膜样品均能大大提高不锈钢基底的疏水性,同时大幅降低不锈钢的接触电阻值。其中Ti-Si-C薄膜甚至能将不锈钢样品的水接触角增加一倍以上,最高可达到126.2°。而沉积了Ti-Al-C薄膜的样品,其接触电阻值在140 N/cm²的正压力下仅有3.725 mΩ·cm²。最后利用电化学工作站对所有样品进行电化学试验测试,主要包括开路电位、交流阻抗谱、动电位极化和恒电位极化测试,从而判断测试样品的抗腐蚀性能。实验结果表明镀膜样品均能使不锈钢的腐蚀电流密度降低2³个数量级,其中Ti-Si-C薄膜的抗腐蚀性能最佳,其腐蚀电流密度低至3.3×10^-22 A/cm²。而且所有镀膜样品在10 h恒电位极化测试中均能保持低于1μA/cm²的电流密度,均达到美国能源部DOE的应用标准。