(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チタンで設けられた地金部の表面に金のめっき層を有する金属製部材であって、
前記地金部と前記めっき層との界面の近傍における水素原子の原子含有割合が１．０％以下であり、
前記界面の近傍における炭素原子の原子含有割合の平均値が約５％である、金属製部材。
【請求項２】
請求項１記載の金属製部材の製造方法であって、
（ａ）前記金のメッキが施される前の前記地金部の表層を除去する第１の工程と、
（ｂ）前記地金部の前記表層を除去した部分に前記金のめっきを行う第２の工程と、
（ｃ）前記金属製部材を不活性雰囲気下で加熱処理する第３の工程と、を有する方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法であって、
前記第３の工程は、摂氏２２０度〜６００度の雰囲気下で前記金属製部材を加熱処理する工程を含む、方法。
【請求項４】
請求項２または３に記載の方法であって、
前記第１の工程は、前記地金部の表面を含む部分であって、前記表層が除去された後の前記地金部の表面部分よりも炭素成分を多く含む部分を、前記表層として除去する工程を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、貴金属めっきを有する金属部材に関し、さらに詳しくは、貴金属めっき層が剥離しにくい金属部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料電池においては、そのまま使用したのでは燃料電池の電極との接触抵抗が大きくなるような素材でセパレータを形成する場合には、セパレータ表面の電極との接触部分に貴金属によるめっきを施してきた。たとえば、特許文献１においては、ステンレス鋼をシリコンカーバイド紙により軽く研摩して不働態皮膜（酸化皮膜）を機械的に除去しながら表面に白金を微量析出させる処理を行って、表面に貴金属が付着されたステンレス鋼を生産している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−６７１３号公報
【特許文献２】特開２０００−１６４２２８号公報
【特許文献３】特開２０００−３２３１５１号公報
【特許文献４】特開２００２−１３４１３６号公報
【０００４】
しかし、貴金属めっき層を形成した直後はその貴金属めっき層が強固に部材の地の金属と結合していても、時間が経過するとめっき層と地の金属との界面に金属化合物の層が形成され、その結果、貴金属めっき層が剥離してしまうことがあった。このような問題は、燃料電池のセパレータに限らず、表面に酸化被膜を形成しやすい金属部材に貴金属めっきをした場合に広く生じうる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、貴金属めっき層が剥離しにくい金属部材を生産する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、チタンで設けられた地金部の表面に金のめっき層を有する金属製部材を採用する。この金属製部材は、地金部とめっき層との界面の近傍における水素原子の原子含有割合が１．０％以下であり、界面の近傍における炭素原子の原子含有割合の平均値が約５％である。
また、上記目的を達成するために、本発明は、所定の金属で設けられた地金部の表面に貴金属のめっき層を有する金属製部材であって、以下のような構成を有する金属製部材を採用する。この金属製部材は、地金部とめっき層との界面の近傍における水素原子の原子含有割合が１．０％以下である。このような態様とすれば、めっき層と地金部との界面の近傍に金属水素化物が生成されてめっき層が剥離し易くなる可能性を低減することができる。  なお、この金属製部材は、燃料電池のセパレータとすることができる。
【０００７】
なお、界面の近傍における炭素原子の原子含有割合は、３０％以下であることが好ましい。このような態様とすれば、めっき層と地金部との界面近傍に存在する炭化物が酸化され、金属酸化物が生成されることによってめっき層が剥離し易くなる可能性を低減することができる。なお、燃料電池セパレータは、酸性液によって酸化が起こりやすい環境下に置かれる可能性があるため、上記のような態様として構成することが特に好ましい。
【０００８】
なお、前記界面の近傍における炭素原子の原子含有割合の平均値が約５％であることが好ましい。なお、原子含有割合の平均値について「約ｒ％」という場合には、ｒ％を中心にプラスマイナス１割の範囲を意味する。たとえば、「約５％」という場合には、４．５％〜５．５％を意味する。
【０００９】
なお、地金部を構成する所定の金属はチタンとすることができる。また、地金部を構成する所定の金属はステンレス鋼とすることもできる。
【００１０】
なお、所定の金属で設けられた地金部の表面に貴金属のめっき層を有する金属製部材は、以下のような方法で製造することができる。まず、第１の工程において、地金部の表層を除去する。その後、第２の工程において、地金部の表層を除去した部分に貴金属のめっきを行う。そして、第３の工程において、金属製部材を不活性雰囲気下で加熱処理する。このような態様とすれば、第１および第３の工程を行わない態様に比べて、めっき層と地金部の界面の近傍において炭化物と水素が少ない金属製部材を製造することができる。このようにして製造された金属製部材は、めっき層が剥離しにくい。なお、第３の工程は、水素を拡散させて、地金部とめっき層との界面の近傍における水素原子の原子含有割合が１．０％以下となるような加熱処理とすることができる。
【００１１】
なお、第３の工程は、摂氏２２０度〜６００度の雰囲気下で金属製部材を加熱処理する工程を含むことが好ましい。このような態様とすれば、他の温度で加熱処理する態様に比べて、めっき層と地金部の界面近傍において水素が少ない金属製部材を製造することができる。
【００１２】
なお、第１の工程は、地金部の表面を含む部分であって、表層が除去された後の地金部の表面部分よりも炭素成分を多く含む部分を、表層として除去する工程を含むことが好ましい。このような態様とすれば、第１の工程を行わない態様に比べて、めっき層と地金部の界面近傍において炭化物が少ない金属製部材を製造することができる。
【００１３】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池のセパレータ、燃料電池のセパレータの製造方法、チタン製のセパレータを備えた燃料電池、その燃料電池の製造方法等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施形態：
Ｂ．実施例：
Ｃ．他の態様
【００１５】
Ａ．実施形態：
図１は、本発明の実施形態のセパレータの製造方法を示すフローチャートである。ステップＳ１０では、まず、チタン製のセパレータ用部材を用意する。このセパレータ用部材は、たとえば、ＪＩＳ１種の純チタンで設けられた板状部材とすることができる。なお、チタン製のセパレータ用部材の表面には、成形加工時に塗布された圧延油などの炭素含有物と反応して生じたＴｉＣを含む炭化物の層が形成されている。
【００１６】
図２は、セパレータ用部材の深さ方向についての炭素原子の原子含有割合の分布を示すグラフである。グラフの横軸がセパレータ用部材の深さ方向の位置ｄであり、縦軸が炭素の原子含有割合（atomic %）である。図２のグラフの数値は、Ｘ線光電子分光（X-ray Photoelectron Spectroscopy: XPS）により得られる値である。本明細書において炭素の成分量は、この方法で測定した炭素原子の原子含有割合で評価するものとする。
【００１７】
図２中、Ｃ１が、ステップＳ１０で準備されたチタン製のセパレータ用部材の深さ方向についての炭素原子の原子含有割合の分布である。図２から分かるとおり、ステップＳ１０で準備されたチタン製のセパレータ用部材は、表面（深さ０）から深さ５０ｎｍの範囲Ｒｄ０における炭素の原子含有割合の最大値が３０％を超えており、かつ平均値が５％以下の部材である。
【００１８】
ステップＳ２０では、セパレータ用部材の表面をバフ研磨して表層ＳＬの炭化物を除去する。なお、ある部材の「表層」とは、その部材の表面を含む一部分をいう。ここでは、セパレータ用部材の表面から約２０ｎｍの厚さ分だけ物質が除去されるまでバフ研磨を行う。
【００１９】
なお、ステップＳ２０で除去する表層の厚みは、ステップＳ１０で用意したセパレータ用部材の炭素原子の原子含有割合の分布に応じて定めることができる。ここでは、図２のＣ１に示したような炭素原子の原子含有割合の分布を有するセパレータ用部材において、表層除去後のチタンの地金の部分の表面から深さ５０ｎｍまでにおける炭素原子の原子含有割合が５％以下となるように、約２０ｎｍの厚さ分だけ表層ＳＬを除去した。
【００２０】
図２中、Ｃ２が、ステップＳ２０を実行した後のセパレータ用部材の深さ方向についての炭素原子の原子含有割合の分布である。図２から分かるように、ステップＳ２０の後には、チタン製のセパレータ用部材は、表面（深さ０）から深さ５０ｎｍの範囲において炭素の原子含有割合が平均値５％を下回っている。なお、図２のＣ２においては、表面（深さ０）において炭素割合が最大とはならず、深さ２〜３ｎｍ近傍の位置において炭素割合が最大となっている。これは、セパレータ用部材の表面近傍においては、表面の凹凸のために、金属が１００％存在する部材の内部に比べて、炭素の量が少なくなっているためであると考えられる。
【００２１】
その後、図１のステップＳ３０では、スパッタリングによりセパレータ用部材の表面に金めっきを行う。具体的には、１０-2Ｔｏｒｒのアルゴン雰囲気化において、めっき層の厚さが約１０ｎｍになるように金でスパッタリングを行う。その際、環境下にわずかに存在するＨ2Ｏに起因するＨ+が金めっき層に取り込まれる。
【００２２】
図１のステップＳ４０では、１０-2Ｔｏｒｒのアルゴン雰囲気化で、目標温度４００℃、実際の加熱温度２２０〜４５０℃で約３０分間加熱処理を行う。このような加熱処理を行うことで、金めっき層とチタン層の界面の近傍において存在する水素を水素ガスとして試料外へ脱離、もしくはチタン金属層内に拡散させることができる。
【００２３】
図３は、加熱処理後のセパレータ用部材の深さ方向についての炭素原子の原子含有割合の分布を示すグラフである。グラフの横軸がセパレータ用部材の深さ方向の位置ｄであり、縦軸が水素の原子含有割合（atomic %）である。図３のグラフの数値は、ラザフォード後方散乱分析法（Rutherford back scattering spectroscopy: RBS）による測定で得られる値である。本明細書において水素の成分量は、この方法で測定した水素原子の原子含有割合で評価するものとする。なお、ラザフォード後方散乱分析法は、深さ方向について数ｎｍの誤差を有している。
【００２４】
図３のグラフから分かるように、水素の原子含有割合は、深さ約１０ｎｍの金めっき層Ｐとチタン層Ｇの界面の近傍において最大となる。ただし、ステップＳ４０において加熱処理が行われた結果、水素の原子含有割合は、金めっき層Ｐとチタン層Ｇの界面のプラスマイナス１０ｎｍの範囲Ｒｄにおいて、最大でも１％以下である。なお、図３のグラフにおいて、水素の原子含有割合は、ピークの位置からチタン層Ｇ側に３ｎｍの深さの位置で、約半分になっている。また、グラフの左端の表面（深さ０）近傍において、深さ数ｎｍの位置よりも水素の割合が高いのは、金めっき表面に付着したＯＨ基の水素が検出されているためであると考えられる。
【００２５】
図４は、図１の処理で生成されたセパレータ用部材を示す図である。以上のようにして、金めっき層Ｐと地金部としてのチタン層Ｇの界面ＢＳの近傍Ｒｄにおいて水素の原子含有割合が１％以下であるチタン製セパレータ用部材を製造することができる。なお、本明細書において元素の原子含有割合を記述する際の「界面の近傍」とは、界面ＢＳのプラスマイナス１０ｎｍの範囲であって、めっき層Ｐまたは地金部Ｇが存在する範囲をいうものとする。
【００２６】
また、チタン金属表面に金めっき層を付加するステップＳ３０以降の処理において、チタン金属内の炭素原子の割合は増加しない。このため、図１の処理の結果得られたチタン製セパレータ用部材は、金めっき層Ｐとチタン層Ｇの界面ＢＳ（ステップＳ２０後かつステップＳ３０前の状態におけるチタン金属表面に相当する）の近傍５０ｎｍにおいて炭素の原子含有割合が平均５％以下である部材である（図２のＣ２参照）。
【００２７】
Ｂ．実施例：
Ｂ１．第１実施例：
図１のステップＳ２０において、バフ研磨後のセパレータ用部材の最表面から深さ方向について５０ｎｍまでの範囲（以下「表面部分」という）の炭素の原子含有割合の平均値が、１％〜１４％までの範囲内に含まれる異なる値となるように、条件を変えてバフ研磨を行って、複数のセパレータ用部材を生成した。なお、各セパレータ用部材の生成手順において、ステップＳ２０以外のステップの処理内容は同一である。そして、そのようにして異なる条件で生成した複数のセパレータ用部材を、摂氏８０度のｐＨ２の硫酸溶液に２４時間浸漬した後、剥離試験を行った。試験は、ＪＩＳに規定されたテープ剥離法にしたがって行った。
【００２８】
図５は、ステップＳ２０におけるバフ研磨の条件を変えて生成したセパレータ用部材について、剥離試験を行った結果を示す図である。図５においては、黒い点がそれぞれ異なる条件で生成されたセパレータ用部材の試験結果を示す。中段に示す横軸が炭素の原子含有割合を示す。そして、横軸の上段に示された点が剥離が生じたセパレータ用部材を示し、下段に示された点が剥離が生じなかったセパレータ用部材を示す。図５から分かるように、上記の実施形態で採用したＪＩＳ１種チタンを地金部Ｇの金属とし、金めっきを行う態様では、炭素の原子含有割合の平均値が５％を越えると金めっき層Ｐの剥離が生じやすくなる。そして、炭素濃度が５％を下回ると金めっき層Ｐの剥離が生じにくくなる。
【００２９】
Ｂ２．第２実施例：
図１のステップＳ４０において、加熱処理後の地金部とめっき層との界面の近傍の水素の原子含有割合の最大値が、０．３％〜２．３％までの範囲内に含まれる異なる値となるように条件を変えて加熱処理を行って、複数のセパレータ用部材を生成した。なお、各セパレータ用部材の生成手順において、ステップＳ４０以外のステップの処理内容は同一である。そして、そのようにして異なる条件で生成した複数のセパレータ用部材を、摂氏８０度のｐＨ２の硫酸溶液に２４時間浸漬した後、剥離試験を行った。試験は、ＪＩＳに規定されたテープ剥離法にしたがって行った。
【００３０】
図６は、ステップＳ４０における加熱処理の条件を変えて生成したセパレータ用部材について、剥離試験を行った結果を示す図である。図６においては、中段に示す横軸が水素の原子含有割合を示す。図６の他の表記は図５と同じである。図６から分かるように、上記の実施形態で採用したＪＩＳ１種チタンを地金部Ｇの金属とし、金めっきを行う態様では、水素の原子含有割合の最大値が１．０％を越えると金めっき層Ｐの剥離が生じやすくなる。そして、炭素濃度が１．０％を下回ると金めっき層Ｐの剥離が生じにくくなる。
【００３１】
Ｂ３．第３実施例：
図７は、図１のフローチャートの処理を行って生成したセパレータ用部材（Ｃ）と、ステップＳ２０のバフ研磨とステップＳ４０の加熱処理を行わずに生成したセパレータ用部材（Ａ）と、ステップＳ４０の加熱処理を行わずに生成したセパレータ用部材（Ｂ）と、について、それぞれの密着性を示したグラフである。なお、密着性は、剥離試験の結果、テープをてんぷ貼付した全面積のうちの剥離した部分の面積が占める割合の逆数に比例する値としている。
【００３２】
図７から分かるように、バフ研磨（図１のステップＳ２０）と加熱処理（同、ステップＳ４０）を行わなかったセパレータ用部材（Ａ）に対して、バフ研磨を行ったセパレータ用部材（Ｂ）は、約１．３倍の密着性を有する。そして、バフ研磨と加熱処理を行わなかったセパレータ用部材（Ａ）に対して、バフ研磨と加熱処理を行ったセパレータ用部材（Ｃ）は、１．４倍の密着性を有する。
【００３３】
Ｂ４．分析：
貴金属めっきが金属製部材から剥離しやすくなるのは、以下のような理由であると考えられる。すなわち、めっき前の時点で金属部材の表面近傍に存在していた炭化物が、めっき後、めっき層との界面において少しづつ酸素と反応する。そして、炭化物は酸化物に変化する。めっき層との界面において金属製部材側の炭化物（たとえば、ＴｉＣ）が酸化物（たとえばＴｉＯ2）に変化すると、その結晶格子間隔が変化する。このため、めっき層との間でずれが生じて、酸化物層とめっき層との間で密着性が悪くなる。その結果、貴金属めっきが金属製部材から剥離しやすくなると考えられる。
【００３４】
めっき前の状態において金属部材の表面に存在する炭化物は、金属表面の数十ｎｍ〜数百ｎｍの厚さの範囲に存在する。上記の実施形態では、この炭化物層を貴金属めっきに先立って除去することで（図１のステップＳ２０および図２参照）、貴金属めっき後にめっき層が剥離する可能性を低減している。なお、たとえば、地金部がチタンである場合に、炭化物が除去された後に地金部の表面に露出するＴｉそのものは、炭化物であるＴｉＣよりも酸化されにくい。
【００３５】
なお、上記のような酸化反応は、たとえば、めっき層の欠陥を通って酸性液がめっき層と金属製部材との界面に到達することによって生じる可能性がある。スパッタリングによるめっきの層は、厚み方向に柱状に積み上がるように形成されるため、ウェットプロセスによるめっきに比べて欠陥が生じやすい。
【００３６】
一方、貴金属めっきが金属部材から剥離しやすくなる理由としては、次のような事象も考えられる。すなわち、アルゴン雰囲気の高真空下で貴金属めっきをする際、わずかに存在するＨ2Ｏの水素イオンがめっき層内に取り込まれる。そして、この水素イオンが拡散によって貴金属のめっき層と金属部材との界面に集まり、水素化物（たとえば、地金部がチタンである場合は、水素化チタンＴｉＨ，ＴｉＨ2）が生成される。金属の水素化物は非常に脆いため、水素化物の層の部分が壊れやすくなり、その水素化物の層が壊れることで、めっき層が剥離してしまうと考えられる。上記実施形態では、めっき後、加熱処理を行うことによって、めっき層Ｐと地金部Ｇとの界面ＢＳに存在する水素を金属部材全体に拡散させている。このため、めっき層が剥離する可能性が低減されるものと考えられる。
【００３７】
Ｃ．他の形態：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような形態も可能である。
【００３８】
Ｃ１．他の形態１：
上記実施形態では、セパレータ用部材は、ＪＩＳ１種のチタンで設けられていた。しかし、めっきを行う金属製部材の素材は、これに限られるものではない。すなわち、貴金属めっきを行う部材の素材は、ＪＩＳ２種や３種のチタンとすることもできる。また、ＪＩＳに定められた純チタン以外に、他の金属をより多く含むチタン合金とすることもできる。さらに、貴金属めっきを行う部材の素材は、ステンレス鋼とすることもできる。このような態様とすれば、チタン製部材に比べて安価に部材を製造することができる。
【００３９】
すなわち、貴金属のめっきが行われる金属製部材の地金部が、酸素を含む常温の雰囲気下で表面に不働態膜を形成する金属で設けられている場合に、上記の実施形態は有効である。そのような金属製部材は、長期にわたって腐食を起こすことなく、たとえば、燃料電池の部品として安定した性能を発揮することができる。
【００４０】
なお、ステンレス製の金属製部材に貴金属めっきをする態様においては、図１のステップＳ４０に相当する加熱処理を省略することもできる。ステンレスはチタンに比べて水素化物を形成しにくいためである。
【００４１】
Ｃ２．他の形態２：
上記実施形態では、金属製部材に設けられるめっき層は金の層であった。しかし、金属製部材に設けられるめっき層は他の素材によるものとすることもでき、たとえば、プラチナ、銅などとすることもできる。ただし、めっき層は金属製部材の素材の酸化物よりも導電性が高いものであることが好ましく、貴金属であることがさらに好ましい。
【００４２】
Ｃ３．他の形態３：
上記実施形態では、ステップＳ１０で準備するチタン製のセパレータ用部材は、表面（深さ０）から深さ５０ｎｍの範囲Ｒｄ０における炭素の原子含有割合の平均値が５％以下の部材である。しかし、ステップＳ１０で準備するチタン製のセパレータ用部材の炭素含有割合は、他の値とすることもできる。たとえば、セパレータ用部材は、表面から所定の範囲の炭素含有割合の平均値が６％以下の部材とすることができる。ただし、表面から所定の範囲の炭素含有割合の平均値は、４％〜６％とすることが好ましく、４．５％〜５．５％とすることがより好ましい。そして、セパレータ用部材の表面から所定の範囲の炭素含有割合の平均値は、４．８％〜５．２％とすることがさらに好ましい。
【００４３】
Ｃ４．他の形態４：
上記実施形態では、めっきに先立って、セパレータ用部材の表層を約２０ｎｍの厚さ分だけ除去していた。しかし、めっきに先立つ表層の除去において除去される表層の厚みは、部材の炭素原子含有割合の分布に応じて様々な厚みとすることができる。すなわち、めっきに先立って、除去処理後の地金部の表面部分よりも炭素成分を多く含む部分を、表層として除去する処理を行うことができる。言い換えれば、表層を除去する工程は、めっきされる表面部分の炭素成分が低くなるように、部材の表面を含む一部分を除去する工程とすることができる。
【００４４】
なお、地金部分の「表面部分」とは、地金部分の表面から深さ５０ｎｍまでの範囲をいう。そして、地金部分の表面部分の炭素成分は、地金部分の表面部分の炭素原子の原子含有割合の平均値で評価するものとする。
【００４５】
表層を除去する工程においては、バフ研磨のほか、他の研磨方法を用いてもよいし、研削などの他の機械加工を行うこともできる。また、ショットブラストやレーザーによって表層を除去してもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、表層が除去された後の地金部の炭素原子の含有割合は、５％を下回っていた（図２のＣ２参照）。しかし、表層が除去された後の地金部の炭素原子の含有割合は、地金部分の構成およびめっきする貴金属、さらにめっき法などに応じて様々な値とすることができる。ただし、表層が除去された後の地金部において、表面部分の炭素含有割合が３０％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましい。そして、表層が除去された後の地金部において、表面部分の炭素含有割合が５％以下であることがさらに好ましい。
【００４７】
Ｃ５．他の形態５：
上記実施形態では、図１のステップＳ２０のバフ研磨の後、そのままステップＳ３０においてスパッタリングを行うものとして説明した。しかし、バフ研磨の後、めっき処理を行う前に、金属製部材の表面に形成された酸化物（たとえば、地金部がチタンで設けられている場合はＴｉＯ2）を除去するために、アルゴンスパッタを行うことも好ましい。そのような態様とすれば、めっき処理前に金属製部材の表面に酸化物が生成されても、その酸化物を除去することができる。その結果、めっき層と金属製部材との結合をより強固にすることができる。
【００４８】
Ｃ６．他の形態６：
上記実施形態では、セパレータ用部材の表面に金めっきを行う際には、１０-2Ｔｏｒｒのアルゴン雰囲気化でスパッタリングを行っていた。しかし、金属製部材の表面に貴金属めっきを行う際には、温度、圧力および処理時間は様々な値とすることができる。また、ヘリウム雰囲気下で行うなど、他の不活性ガスの雰囲気下で行うこともできる。すなわち、加熱処理は、不活性雰囲気下で行うことができる。ここで、「不活性雰囲気」とは、加熱処理によっても地金部の金属の酸化物が生成されない雰囲気という。
【００４９】
Ｃ７．他の形態７：
上記実施形態では、セパレータ用部材を加熱処理する際には、１０-2Ｔｏｒｒのアルゴン雰囲気化で、３０分間、目標温度４００℃で処理を行った。しかし、金属製部材を加熱処理する際には、温度、圧力および加熱時間は様々な値とすることができる。また、ヘリウム雰囲気下で行うなど、他の不活性ガスの雰囲気下で行うこともできる。ただし、加熱温度は、２２０℃以上、５００℃以下であることが好ましく、３５０℃以上、４５０℃以下であることがより好ましい。そして、加熱温度は、３８０℃以上、４２０℃以下であることがさらに好ましい。
【００５０】
Ｃ８．他の形態８：
上記実施形態では、めっき層と地金部分の界面における水素の成分量は、１％以下であった。しかし、めっき層と地金部分の界面における水素の成分量は、地金部分の構成およびめっきする貴金属、さらにはめっき法などに応じて他の値とすることができる。ただし、めっき層と地金部分の界面の近傍における水素の成分量は、１％以下であることが好ましく、０．７％以下であることがより好ましい。そして、めっき層と地金部分の界面の近傍における水素の成分量は、０．５％以下であることがさらに好ましい。
【００５１】
Ｃ９．他の形態９：
上記実施形態の方法で製造したセパレータを用いて燃料電池を製造することも好ましい。この燃料電池は、反応ガスの電気化学反応によって発電を行う膜電極接合体と、上記セパレータとを備えた燃料電池である。膜電極接合体は、電解質膜と、電解質膜の両側に設けられた電極と、を備える。そして、セパレータは、電極に対して電解質膜とは逆の側にそれぞれ設けられ、金めっきが施された部分を介して電極と接する構成とすることができる。
【００５２】
このような燃料電池は、セパレータが表面に不働態膜を形成する金属で設けられているため、セパレータが腐食を起こすことなく、長期にわたって安定した性能を発揮することができる。また、セパレータが貴金属めっきが施された部分を介して電極と接しているため、セパレータと電極との接触抵抗が小さい。よって、セパレータと電極との接触部分に貴金属めっきを有しない場合に比べて発電効率が高い。さらに、貴金属めっきが施された部分については、貴金属層とセパレータの地の金属層との界面において酸化物が生成されにくいため、貴金属めっきが剥離しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態のセパレータの製造方法を示すフローチャート。
【図２】セパレータ用部材の深さ方向についての炭素原子の原子含有割合の分布を示すグラフ。
【図３】加熱処理後のセパレータ用部材の深さ方向についての炭素原子の原子含有割合の分布を示すグラフ。
【図４】図１の処理で生成されたセパレータ用部材を示す図。
【図５】ステップＳ２０におけるバフ研磨の条件を変えて生成したセパレータ用部材について、剥離試験を行った結果を示す図。
【図６】ステップＳ４０における加熱処理の条件を変えて生成したセパレータ用部材について、剥離試験を行った結果を示す図。
【図７】図１のフローチャートの処理を行って生成したセパレータ用部材（Ｃ）と、バフ研磨と加熱処理を行わずに生成したセパレータ用部材（Ａ）と、加熱処理を行わずに生成したセパレータ用部材（Ｂ）と、についてそれぞれの密着性を示したグラフ。
【符号の説明】
【００５４】
Ｃ１…ステップＳ２０実行前のセパレータ用部材の深さ方向についての炭素原子の原子含有割合の分布。
Ｃ２…ステップＳ２０実行後のセパレータ用部材の深さ方向についての炭素原子の原子含有割合の分布。
ＳＬ…地金部の表層
Ｈ…ステップＳ４０の加熱処理後のセパレータ用部材の深さ方向についての水素原子の原子含有割合の分布。
Ｐ…金めっき層
Ｇ…地金部としてのチタン層
ＢＳ…金めっき層と地金部としてのチタン層との界面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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