研究背景与问题

在氢燃料电池领域，钛双极板因其优异的耐腐蚀性和力学性能，成为理想的电极材料。然而，钛双极板材料具有明显的各向异性，导致其加工过程中存在加工难度大的问题。传统的成形工艺难以满足工业生产中对双极板尺寸精度和表面质量的高要求。液压成形工艺在国外双极板成形领域已实现商业化应用，但国内相关研究尚不充分。本研究旨在揭示钛双极板液压成形工艺参数与成形质量之间的控制关系，为我国钛双极板的生产提供理论和技术支持。

研究方法

本研究采用蛇形流场钛双极板液压成形工艺，通过数值模拟和实验验证相结合的方法，对钛双极板液压成形机理进行了深入研究。首先，基于有限元分析软件，建立了钛双极板液压成形的数值模型，分析了不同工艺参数对成形质量的影响。随后，通过实验验证了数值模拟结果的准确性，并对成形过程中的关键因素进行了深入分析。

核心结果

研究结果表明，液压成形工艺参数如压力、成形速度、模具设计等对钛双极板的成形质量有显著影响。具体而言，适当提高成形压力和成形速度有助于提高成形精度，而合理的模具设计可以有效降低成形过程中的应力集中，提高材料的成形性能。此外，通过优化工艺参数，可以显著改善钛双极板的表面质量，提高其使用寿命。

结论与意义

本研究揭示了钛双极板液压成形机理，为钛双极板的生产提供了理论和技术支持。研究结果表明，通过优化液压成形工艺参数，可以有效提高钛双极板的成形质量，降低生产成本，提高产品竞争力。此外，本研究还表明，液压成形工艺在钛双极板生产中的应用具有广阔的前景，有助于推动我国氢燃料电池产业的发展。