Mekanik alaşımlandırma ile üretilmiş Mg2Ni, Mg1,5Al0,5Ni, Mg1,5Zr0,5Ni ve Mg1,5Ti0,5Ni alaşımlarının elektrokimyasal hidrojen depolama karakteristikleri ve akımsız nikel kaplamanın etkisi
Electrochemical hydrogen storage characteristics of Mg2Ni, Mg1,5Al0,5Ni, Mg1,5Zr0,5Ni ve Mg1,5Ti0,5Ni alloys synthesized by mechanical alloying and effect of electroless nickel coating
Yazar: IŞIN AKAY
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA ANIK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında mekanik alaşımlandırma yöntemi ile üretilen Mg2Ni, Mg1.5Al0.5Ni, Mg1.5Zr0.5Ni, Mg1.5Ti0.5Ni alaşımlarının elektrokimyasal hidrojen depolama özellikleri araştırılmıştır. Akımsız nikel kaplamanın alaşımların performansına etkileri de incelenmiştir. X-ışını grafiklerinin sonuçlarına göre Al, Mg2Ni fazının amorflaşmasını engellerken Zr ve Ti kolaylaştırmaktadır. Titanyum ilave edildiğinde deşarj kapasitesinde önemli gelişmeler gözlemlenmiştir. Al içeren alaşımda ise başlangıç deşarj kapasitesinde düşüş meydana gelmiştir. Alüminyum başlangıç deşarj kapasitesi üzerindeki negatif etkisine rağmen, şarj/deşarj çevrimlerinde Mg2Ni fazında meydana gelebilecek hızlı performans düşüşünü önleyerek çevrim ömrünü arttırmıştır. Bu çalışmada incelenen alaşımlar arasında Mg1,5Ti0,5Ni alaşımının en iyi performansa sahip olduğu bulunmuştur.Mg2Ni, Mg1.5Al0.5Ni ve Mg1.5Zr0.5Ni alaşımlarına akımsız nikel kaplama yapılmıştır. Muhtemelen alaşım yüzeyindeki oksit tabakası nedeniyle Mg1.5Ti0.5Ni alaşımına kaplama uygulanamamıştır. Kaplanmış alaşımların X-ışınları grafiklerine göre, akımsız nikel kaplama esnasında alaşım yüzeyine yerleşen nikel taneleri iki yeni geniş nikel piki oluşmasına sebep olmuştur. Alaşımlara akımsız nikel kaplama uygulanması, alaşımların deşarj performanslarını arttırmıştır.

Abstract:
In this study the electrochemical hydrogen storage characteristics of Mg2Ni, Mg1.5Al0.5Ni, Mg1.5Zr0.5Ni, Mg1.5Ti0.5Ni alloys synthesized by mechanical alloying were investigated. The effect of electroless nickel coating on the performance of the alloys were also observed. X-ray diffraction studies showed that Zr and Ti facilitated the amorphization of Mg2Ni phase, while Al retarded the amorphization of this phase. Significant improvement in the discharge capacity was observed with the addition of Ti. Al-including alloy caused considerable reduction in the initial discharge capacity. Although Al has a negative effect on the discharge capacity, it prevented the rapid degradation of Mg2Ni phase with charge/discharge cycles and increased the cycle life. Among the investigated alloys in this research Mg1,5Ti0,5Ni alloy was found to have the best performance.Electroless nickel coating was applied on Mg2Ni, Mg1.5Al0.5Ni and Mg1.5Zr0.5Ni alloys. This coating could not be applied on Mg1.5Ti0.5Ni alloy probably due to the nature of the oxide layer on it. XRD patterns of coated alloys showed that nickel particles formed on the alloy surface during the electroless coating resulted in the formation of the two new broad nickel peaks. The application of the nickel coating improved the discharge performance of the alloys.