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Identifying the initial corrosion fatigue failure based on dropping electrochemical potential

  • The corrosion fatigue of duplex stainless-steel X2CrNiMoN22-5-3 can be determined by purely alternating axial cyclic load to failure using hour-glass shaped specimens. The experimental setup comprises a corrosion chamber allowing for the circulation of an aquifer electrolyte heated to 369 K simulating a carbon capture and storage as well as geothermal power plant environment. During engineering of a carbon storage site or geothermal power plant, it may be crucial to determine the failure onset of a component beforehand. Therefore, an algorithm with 93.3% reliability was established based on splitting the measured potential values into ten time series with a capacity of ten values. The failure of corrosion fatigue specimens in a geothermal environment correlates to the drop of the curves of the electrochemical potential which is measured simultaneously within the corrosion chamber. Crack initiation was, therefore, successfully derived from the electrochemical potential.

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Autor*innen:A. Pfennig, Roman Simkin
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Applied sciences
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.1 Mikrostruktur Design und Degradation
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:MDPI
Verlagsort:Basel
Jahrgang/Band:15
Ausgabe/Heft:1
Aufsatznummer:403
Erste Seite:1
Letzte Seite:15
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:CO2; Corrosion fatigue; Crack initiation; Geothermal energy production; Surface corrosion
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Degradationsmechanismen
DOI:10.3390/app15010403
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-629310
ISSN:2076-3417
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:10.04.2025
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:10.04.2025
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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