Evaluating the Corrosion Behaviour of Copper during Deliquescent Drying/Wetting Cycles in Humid Air
Notice bibliographique
Résumé
Copper and its alloys are highly valued for their moldability, heat/electricity conduction, and corrosion resistance, making them widely used in various industrial applications. One potential application of copper is as the corrosion barrier for used nuclear fuel containers (UFCs) within a deep geological repository (DGR) in Canada, Sweden and Finland. The UFC's copper surface will be exposed to different conditions in the evolving DGR environment, which will transition from warm, dry, and oxic to cool, wet, and anoxic conditions. Deliquescence is a known process in forming the initial corrosive solutions/droplets that may occur as a result of adsorption of moisture by salt particles at the UFC surface during the unsaturated phase in a DGR. The duration over which the surface will remain wet under oxic condition will impact the extent of copper corrosion. To investigate this phenomenon, the quartz crystal microbalance (QCM) technique was used. The QCM consists of a quartz plate, covered by gold electrodes on both sides onto which a layer of copper is deposited using e-beam deposition. In this technique, the change in the resonance frequency of a vibrating quartz crystal is linearly proportional to the change in mass on the crystal's surface (Δm) under certain conditions with a sensitivity in the nanogram range. In this study this effect was used to monitor the adsorption and evaporation of water, the salt depletion, and to quantify the extent of atmospheric corrosion on copper surfaces. To systematically study the atmospheric corrosion of copper surfaces, controlled amounts of different salts (NaCl, CaCl2, and MgCl2) were loaded onto copper-coated QCM crystals using an inkjet printer, and then corrosion tests were performed at different relative humidity (RH) values depending on the deliquescence relative humidity (DRH) of each salt at 75 °C. Results revealed that for NaCl, the surface remained continuously wet above its DRH (75% RH). However, for CaCl2, the time of wetness was relatively short post-deliquescence. Corrosion continued beyond this wet period, eventually depleting all the salt and forming non-deliquescent products. Higher RH levels prolonged the wetness period and accelerated the salt depletion, leading to a stabilized corrosion rate comparable to that of bare copper under similar conditions. Similarly for MgCl2, the time of wetness was also limited, and higher RH extended the wetness duration. Interestingly, corrosion rates differed from those observed with CaCl2. Surface analysis techniques, including focused ion beam (FIB) cutting and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), were used to examine the composition and structure of corrosion films for CaCl2, providing insights into the underlying corrosion mechanisms. Further analyses are ongoing for both CaCl2 and MgCl2 to better understand their distinct corrosion behaviours.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».