Elektrokimyasal yöntemle nikel-molibden alaşım kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production of nickel-molybdenum alloy coatings by electrochemical method and their characterization
Yazar: MERT MANAZOĞLU
Danışman: PROF. DR. GÖKHAN ORHAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu çalışmada NiMo alaşım kaplamaların elektrokimyasal yöntemle üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Elektrolitik kaplama işleminde iki tip taban malzemesi kullanılmıştır. Bunlardan birincisi bakır plaka, ikincisi ise bakır plaka üzerine elektrolitik nikel kaplanmış plakadır. Deneysel çalışmalarda; banyo bileşimi, elektrolit pH değeri, akım yoğunluğu, elektrolit sıcaklığı ve karıştırma hızı gibi elektroliz parametreleri incelenerek, elektroliz şartları kaplamaların hidrojen fazla voltajını en aza indirecek şekilde optimize edilmiştir. 
Gerçekleştirilen deneyler çerçevesinde incelenen parametreler ve çalışma aralıkları aşağıdaki gibidir.
?	Elektrolit bileşimindeki Ni2+/Mo6+ oranı: 1/10, 2/3, 1/1, 3/2, 10/1, 12/1
?	Elektrolit pH değeri: 9.5, 10.5 ve 11.5
?	Akım yoğunluğu: 15 Adm-2, 20 Adm-2 ve 25 Adm-2  
?	Elektrolit sıcaklığı: 30°C, 45°C ve 60°C
?	Karıştırma hızı: 0 dak-1 ve 120 dak-1
Kaplamaların elektrokatalitik özellikleri Tafel Polarizasyon ve Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. Bununla beraber EIS analizi ile hidrojen oluşum reaksiyonunda elektrot/elektrolit arayüzeyinde gerçekleşen olaylar incelenmiştir. Minimum hidrojen fazla voltajı gösteren kaplamaların endüstriyel çalışma koşullarındaki fiziksel ve elektrokimyasal davranışlarını inceleyebilmek amacıyla farklı anodik ve katodik yüklemeler içeren birtakım performans testleri gerçekleştirilmiştir. Elektrokimyasal testler 1M NaOH çözeltisinde ve farklı sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir. 
NiMo kaplamaların kristal yapıları ve faz analizleri XRD, mikroyapıları ve kimyasal bileşimleri ise SEM, EDS ve AAS analizleriyle incelenmiştir.

Abstract:
In this study, NiMo alloy coatings were produced by electrochemical technique. Two different substrates were used in electrodeposition processes. The first one is copper plate and the second one is pure nickel coating electrodeposited onto copper plate. In the production of NiMo alloy coatings, electrodeposition conditions such as electrolyte composition, electrolyte pH, current density, electrolyte temperature and stirring speed were investigated and the optimum electrodeposition conditions with respect to HER overpotential were determinated. 
Investigated electrodeposition conditions and their values in the experimental stages are given below:
?	Ni2+/Mo6+ mole ratio in the electrolyte: 1/10, 2/3, 1/1, 3/2, 10/1, 12/1
?	Electrolyte pH: 9.5, 10.5 ve 11.5
?	Current density: 15 Adm-2, 20 Adm-2 ve 25 Adm-2
?	Electrolyte temperature: 30°C, 45°C ve 60°C
?	Stirring speed: 0 rpm and 120 rpm
Electrocatalytic activity of NiMo coatings determined by Tafel polarization curves and EIS technique. The electrochemical impedance spectroscopy technique also was applied to investigate the electrode/electrolyte interface and the corresponding processes that occur at the electrode surface while HER. Some performance tests which inclued anodic and cathodic process carried out on the NiMo coatings. With these performance tests, NiMo coatings physical and electrochemical behaviours at the working conditions were investigated. All electrochemical test were made in 1 M NaOH at different temperatures.
NiMo coatings structural characterization and phase analysis were made by XRD technique while microstructure and chemical compositions were determined by SEM, EDS and AAS analysis.