NiCr ince filmlerin elektrokimyasal yöntemle üretilmesi ve özelliklerinin araştırılması

Bu çalışmada, sabit potansiyel ve atmalı ters akımla kaplama (pulse reverse plating -PRP) tekniği kullanılarak farklı potansiyel değerlerinde üretilen Nikel-Krom (NiCr) ince filmlerin, yapısal, optiksel ve korozyon özelliklerinin her iki teknikle üretildiğinde nasıl değişim gösterdiği incelendi. Elektrokimyasal banyoda Ni ve Cr kaynağı olarak; Nikel Klorür (NiCl2) ve Krom Klorür (CrCl3) tuzları kullanıldı. Filmlerin üretim potansiyellerinin belirlenebilmesi için dönüşümlü voltammetri (CV) tekniği uygulanarak Standart Kalomel Elektrot (SCE)' ye göre üç değer -1,0, -1,2 ve -1,5V seçildi. Ti alttabaka üzerine belirlenen potansiyellerde büyütülen ince filmlerin analizi X-ışını kırınımı difraksiyonu (XRD), taramalı elektron mikroskobu-enerji ayırımlı X-ışını spektroskopisi (SEM-EDX), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), UV- Görünür Işık Spektrofotometresi ve Tafel ekstrapolasyon yöntemleriyle gerçekleştirildi. Filmlerin yapısal incelemesi, XRD tekniği kullanılarak difraksiyon açısının (2θ) 18° ile 100° arasında 0,2° adım aralığında değiştirilmesiyle yapıldı. Filmlerin kimyasal bileşimi ve yüzey morfolojisi, sırasıyla EDX ve SEM ile analiz edildi. XRD analizinden elde edilen veriler neticesinde filmlerin yüzey merkezli (FCC) yapıda kristalize olduğu belirlendi. EDX analizinde de, filmlerin kimyasal bileşiminin % 97' nin üzerinde Ni içermesi FCC yapıyı doğruladığı ve PRP ile üretilen numunelerin sabit potansiyellilere göre daha fazla krom içerdiği görüldü. XRD verilerinden yola çıkarak, kristal yapıya ait düzlemler arası mesafe, örgü parametresi ve tanecik büyüklüğü parametreleri hesaplandı. SEM görüntülerinde ise, PRP ile üretilen numunelerin yüzeyinin, sabit potansiyellilere göre daha homojen, ince taneli ve pürüzsüz olduğu görüldü. 450-4000 nm aralığında alınan FTIR spektrumlarından parmak izi bölgesi bağları belirlendi. Elde edilen her FTIR grafiğinin neredeyse aynı olduğu tespit edildi. UV-Görünür Işık spektroskopisi 300-800 nm dalga boyu aralığında alındı ve bir genellemeyle sabit potansiyelli numunelerin PRP ile üretilen numunelere kıyasla daha soğurgan olduğu görüldü. Tafel ekstrapolasyon yöntemiyle filmlerin korozyon davranışı incelendi ve sabit potansiyelli filmlerin, PRP' li filmlere göre korozyon direncinin daha iyi olduğu tespit edildi.