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6 results on '"Hélène Lotz"'

1. Localised corrosion of iron and steel in the Callovo-Oxfordian porewater after 3 months at 120 °C: Characterizations at micro and nanoscale and formation mechanisms

Author

Hélène Lotz, Delphine Neff, Florence Mercier-Bion, Christian Bataillon, Philippe Dillmann, Emmanuel Gardés, Isabelle Monnet, James J. Dynes, Eddy Foy, IRAMAT - Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (IRAMAT-LAPA), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Service de la Corrosion et du Comportement des Matériaux dans leur Environnement (SCCME), Département de Physico-Chimie (DPC), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique (CIMAP - UMR 6252), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, Défauts et IRradiations (MADIR), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Canadian Light Source Inc., University of Saskatchewan [Saskatoon] (U of S), and ANR‐11‐EQPX‐0020

Subjects
STXM/XANES, Steel, MET/SAED, General Chemical Engineering, SEM, [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science, nuclear waste repository, General Chemistry, localized corrosion, Raman
Abstract

International audience; To investigate the fate of nuclear waste in geologic repositories, corrosion experiments were performed on a ferrito‐pearlitic (P285‐NH) and a ferritic steel (Armco) in a synthetic solution representing the Callovo-Oxfordian porewater for 3-months at 120°C. Corrosion product layers (CPL) were characterized from micro to nanoscale. Local corrosion areas of higher thicknesses were composed of siderite layers with different nano-morphologies, iron silicate, iron sulphate and magnetite. Their formation could be due to local pH variation, but also on metal microstructure (phases location and morphology). Differences in corrosion progress are suggested to be mainly related to differences in porewater chemistry and cathodic sites

Published
2023
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2. Organometallic complexation phenomenon observed during the natural aging of polyester urethane in the presence of iron corrosion

Author

Hélène Lotz, Giulia Gasperuzzo, and Elena Gómez-Sánchez

Subjects
Chemistry (miscellaneous), Materials Science (miscellaneous), Materials Chemistry, Ceramics and Composites
Abstract

Shoes with polyester urethane soles have been stored for 3 decades in a museum environment after several months of mining use. Upon observation of sole material ageing under natural conditions, the shoes were laboratory stored since 2017 in order to evidence and follow signs of polyester urethane degradation. This study aims at characterizing a complex degradation material found on several shoes of the museum’s collection. Combining chemical composition analysis (EDX), mass spectroscopy (EGA-MS, py-GCMS) and vibrational spectroscopy (Raman and IR), results evidence the presence of iron carboxylates in different coordination modes. This study highlights the formation of a hitherto unknown degradation material of polyester urethane: an organometallic complex with iron ions coordinated with carboxylic rests of polyester polyol chains. The compound arises from the interaction between iron ions from the corrosion of structural metallic elements of the sole, and the polyester polyol fragments from the hydrolysis of the polyester urethane.

Published
2022
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3. Iron and steel corrosion mechanisms in a carbonate rich pore water: Multiscale characterization of the corrosion product layers

Author

Hélène Lotz, Delphine Neff, Florence Mercier‐Bion, Christian Bataillon, Philippe Dillmann, Emmanuel Gardes, Isabelle Monnet, Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRAMAT - Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (IRAMAT-LAPA), Institut de Recherche sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de la Corrosion et du Comportement des Matériaux dans leur Environnement (SCCME), Département de Physico-Chimie (DPC), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique (CIMAP - UMR 6252), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-11-EQPX-0020,GENESIS,Groupe d'Etudes et de Nanoanalyses des Effets d'IrradiationS(2011)

Subjects
iron, magnetite, Mechanics of Materials, Mechanical Engineering, Materials Chemistry, Metals and Alloys, cementite, Environmental Chemistry, sidetire, General Medicine, steel, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Surfaces, Coatings and Films
Abstract

International audience; Corrosion experiments were performed on a ferrito-pearlitic (P285-NH) and a ferritic steel (Armco) in a synthetic solution representing the Callovo-Oxfordian porewater during a month at 120°C. Corrosion product layers (CPLs) were characterized from micro to nanoscale in terms of morphology (electron microscopies), composition (energy dispersive X-ray spectroscopy), and structure (µ-Raman, selected area electron diffraction). Both systems present a Ca-siderite bilayer which interface locates the metal original surface, and nano to micrometric magnetite islets on the internal carbonated layer and at the M/CPL interface. The impact of cementite is highlighted in terms of morphology of the CPL and corrosion mechanism.

Published
2022
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4. Cover Picture: Materials and Corrosion. 1/2023

Author

Hélène Lotz, Delphine Neff, Florence Mercier‐Bion, Christian Bataillon, Philippe Dillmann, Emmanuel Gardes, and Isabelle Monnet

Subjects
Mechanics of Materials, Mechanical Engineering, Materials Chemistry, Metals and Alloys, Environmental Chemistry, General Medicine, Surfaces, Coatings and Films
Published
2023
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5. Investigation of steel corrosion in MX80 bentonite at 120°C

Author

Christian Bataillon, Delphine Neff, Hélène Lotz, Philippe Dillmann, Michel L. Schlegel, James J. Dynes, Eddy Foy, Charly Carrière, Florence Mercier-Bion, Isabelle Monnet, Emmanuel Gardés, Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRAMAT - Laboratoire Métallurgies et Cultures (IRAMAT - LMC), Institut de Recherches sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de la Corrosion et du Comportement des Matériaux dans leur Environnement (SCCME), Département de Physico-Chimie (DPC), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique (CIMAP - UMR 6252), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service d'études analytiques et de réactivité des surfaces (SEARS), Canadian Light Source, University of Saskatchewan [Saskatoon] (U of S), ANR-11-EQPX-0020,GENESIS,Groupe d'Etudes et de Nanoanalyses des Effets d'IrradiationS(2011), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Montaigne-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Montaigne-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), and Normandie Université (NU)

Subjects
Materials science, magnetite, Scanning electron microscope, 020209 energy, MX80 bentonite, 02 engineering and technology, Corrosion, Metal, chemistry.chemical_compound, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Materials Chemistry, Environmental Chemistry, Composite material, Magnetite, Mechanical Engineering, iron silicate, Metals and Alloys, General Medicine, multiscale analysis, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Silicate, Surfaces, Coatings and Films, chemistry, 13. Climate action, Mechanics of Materials, Transmission electron microscopy, Steel, visual_art, visual_art.visual_art_medium, Selected area diffraction, Layer (electronics), anoxic corrosion
Abstract

International audience; Corrosion experiments were performed on two metallic substrates, a ferritic–pearlitic steel (P285NH) and a ferritic one (Armco), in silicate environment during 30 days at 120°C. Corrosion products were characterized in terms of morphology (scanning electron microscope and transmission electron microscopy), composition (energydispersive X-ray spectroscopy) and structure (µ-Raman, selected area electron diffraction, X-ray absorption near edge structure). Results show a nanometric inner layer made of compact and adherent nanocrystallized magnetite with, locally a thickness up to several micrometers due to the metal microstructure. An outer layer of Fe-rich phyllosilicate, smectite and serpentine, more porous than the inner one and poorly adherent is observed around both the samples.

Published
2021
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6. Electrical properties of iron corrosion layers formed in anoxic environments at the nanometer scale

Author

Delphine Neff, Florence Mercier-Bion, Hélène Lotz, Ludovic Tortech, Jiaying Li, Philippe Dillmann, Laboratoire Archéomatériaux et Prévision de l'Altération (LAPA - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), IRAMAT - Laboratoire Métallurgies et Cultures (IRAMAT - LMC), Institut de Recherches sur les Archéomatériaux (IRAMAT), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Montaigne-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bordeaux Montaigne-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN), Edifices PolyMétalliques (E-POM), Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Université d'Orléans (UO)-Université Bordeaux Montaigne (UBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN UMR 3685), and Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Materials science, General Chemical Engineering, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Corrosion, Metal, chemistry.chemical_compound, Iron corrosion, General Materials Science, FESEM, Electrical conductor, Magnetite, C-AFM, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, General Chemistry, Conductive atomic force microscopy, 021001 nanoscience & nanotechnology, Anoxic waters, 0104 chemical sciences, chemistry, Chemical engineering, visual_art, Electrical properties, visual_art.visual_art_medium, Archaeological artefact, Carbonate, Nanometre, µRaman, 0210 nano-technology
Abstract

International audience; The electrical properties of the corrosion layers on archaeological iron artefacts were determined by Conductive Atomic Force Microscopy. Different corrosion products were studied: Fe$^{II}$ carbonates, magnetite entrapped in the carbonate, and iron sulfides. The results indicate that the ferrous carbonate matrix is insulating, and that magnetite and iron sulfides have a conductive character, although these phases are not systematically connected to the metal. This suggests that electrons produced by the anodic dissolution of metal would be conducted to the external part of the corrosion product layer through a three-dimensional network of connected magnetite strips passing through the ferrous carbonate matrix.

Published
2018
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