纳米Fe_3O_4磁流体对人工裂纹缺陷试块的磁粉检测研究

制备了平均粒径为18nm左右的Fe_3O_4水基磁流体,利用XRD、TEM、VSM等测试手段对制备的样品进行了表征。利用机械加工、焊接、打磨等工序制作人工缺陷裂纹试块。将制备的纳米Fe_3O_4水基磁流体应用于所制作试块的磁粉检测,裂纹缺陷的磁痕显示表明:18nm左右的Fe_3O_4水基磁流体能够检测出已知裂纹缺陷且其磁痕显示稍优于市场购买的常规磁流体。     

不同水基磁悬液对不同厚度涂覆层试块近表面裂纹的磁粉检测

用化学共沉淀法制备平均粒径约为18nm的Fe3O4水基磁悬液,并用XRD(X射线衍射)、TEM(透射电镜)、VSM(磁滞回线)测试手段进行了表征。利用锯床加工、焊接、打磨等工序制作不同厚度带裂纹缺陷涂覆层的人工试块;并分别用纳米Fe3O4水基磁悬液和HR-1型红磁膏配置的水基磁悬液,对制作的含裂纹缺陷试块进行磁粉检测。结果表明:随着涂覆层厚度的增大,使用纳米Fe3O4磁悬液和常规HR-1型红磁膏进行检测所得的磁痕均由密实变得稀疏;涂覆层厚度较小时,纳米Fe3O4磁悬液的磁痕清晰度稍优于常规HR-1型红磁膏的磁痕清晰度;涂覆层厚度较大时,外加磁场施加过程中,纳米Fe3O4磁悬液的磁痕清晰度稍优于常规HR-1型红磁膏的磁痕清晰度;但外加磁场撤离后,纳米Fe3O4磁悬液的磁痕显示变得松散、不连续,显示效果不如常规HR-1型红磁膏。     

纳米Fe_3O_4水基磁悬液的沉淀浓度测试与型式检验性能试验

利用化学方法制备了两种不同形状与大小的纳米Fe_3O_4,并制成水基磁悬液,用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)等分析测试手段对其进行了表征。通过对制备的纳米Fe_3O_4水基磁悬液沉淀浓度测试以及型式检验性能试验发现该水基磁悬液静置30min后,梨形沉淀管内几乎没有发现明显的沉淀;型式检验性能满足JB/T 6063-2006《无损检测磁粉检测用材料》标准要求。试验结果说明,现行的磁悬液沉淀浓度测定方法需要完善。     

磁性纳米粒子Fe_3O_4@Au和Fe_3O_4@Ag的制备及表征

利用化学共沉淀法将铁盐和亚铁盐溶液按一定比例混合制备磁性纳米Fe3O4,再用3-巯基丙基三甲氧基硅烷修饰磁性粒子,连接金、银纳米粒子制备了核壳结构的功能性微粒。通过X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及紫外-可见光吸收光谱仪(UV-Vis)对粒子的结构与性质进行表征。结果表明:磁性Fe3O4纳米粒子属立方晶型,Fe3O4@Au和Fe3O4@Ag粒子包裹完全,形状趋近于球形,兼有磁性和金、银纳米粒子的特性,对硝基化合物具有良好的催化性能。     

Fe_3O_4催化纤维素水热法制备Fe_2O_3/碳纳米复合材料

目的在较为温和的条件下制备氧化铁/碳纳米复合材料。方法以纳米Fe3O4粉体为催化剂,水热催化纤维素碳化,并借助扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱仪和X射线衍射仪对碳化产物进行表征分析。结果获得了粒径约为150 nm的枣核形氧化铁/碳纳米复合材料。结论通过相对温和的水热反应,纤维素被碳化形成了壳核结构的纳米产物,Fe3O4催化剂在反应过程中被氧化并成为壳核结构产物的核心。     

氨基与羧基对Fe_3O_4纳米颗粒合成的影响

使用共沉淀法利用含有氨基的壳聚糖、含有羧基的柠檬酸钠调控合成了原位包覆的Fe_3O_4纳米颗粒,并研究了氨基与羧基在调控合成Fe_3O_4纳米颗粒方面的规律及机理.通过改变氨基、羧基的用量可实现不同尺寸Fe_3O_4纳米颗粒的可控合成.此外氨基与羧基的共同调控可合成粒度约10 nm的Fe_3O_4纳米颗粒.     

荧光渗透检测系统监控试块的人工裂纹蓝白色显示原因

通过工艺试验对荧光渗透检测系统监控试块的人工裂纹蓝白色显示形成的原因进行分析,结果表明:呈现出蓝白色是因为在限定的显像时间内,渗透检测系统监控试块人工裂纹内的荧光渗透液回渗到试块上的显像剂粉层表面的量很少,不足以形成人眼能够识别出的黄绿色显示;人工裂纹总体显示呈现出蓝白色,实际是由吸附在人工裂纹开口处的显像剂所发出的蓝白色引起的。     

磁粉检测深孔型试块的研制与应用

介绍了研制的磁粉检测深孔型试块及其在测定检测深度上的应用案例,解决了使用磁粉检测覆盖TOFD检测中上、下表面盲区的技术难题,确保了TOFD检测的可靠性和有效性,降低了质量事故风险。     

PEI包覆磁性Fe_3O_4纳米颗粒的制备及性能研究

由于PEI/Fe3O4磁流体具有良好的生物兼容性,因而被广泛应用于生物医药领域。本实验用共沉淀法制备出磁性Fe3O4纳米颗粒,通过一次包覆改性法将PEI（聚乙烯亚胺）包覆在磁性Fe3O4纳米颗粒上。利用X-射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱仪（FTIR）、振动样品磁强计（VSM）、热重分析仪（TG）等方法对其进行了表征。结果表明,实验制备出颗粒度为10nm左右的颗粒,PEI较好的吸附在其表面,吸附率为33.6%,颗粒度饱和磁化强度为58.05 emu/g,包覆后有所降低,但较好保持着原有磁性。     

含纳米Al_2O_3/Fe_3O_4的FeS固体润滑复合层的摩擦学性能

采用离子氮碳共渗与离子渗硫复合处理技术在45钢表面制备FeS固体润滑复合层,复合层中硫化物表层厚度约为10μm,其硫化物颗粒与孔隙均在微纳米量级且分布均匀。复合层相组成主要为FeS、FeS2和Fe3N。在含0.1%n-Al2O3＋0.08%n-Fe3O4液体石蜡润滑下,复合层与纳米Al2O3/Fe3O4复合添加剂产生协同作用,磨损表面形成了由硫化物、硫酸盐、氮化物等组成的化学反应膜,使FeS固体润滑复合层表面摩擦因数最低,始终保持在0.07左右,体积磨损量最小,比未渗表面降低了92%,比渗硫表面和氮碳共渗表面分别降低了85%和44%。     

Fe_3O_4/壳聚糖/纳米石墨微片纳米复合材料的制备和表征

采用原位水热法制得Fe_3O_4/壳聚糖/纳米石墨微片纳米复合材料。研究实验过程中水热反应时间对复合材料制备的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及热失重分析仪(TGA)等测试手段对制得的复合材料样品进行了表征。XRD结果表明,实现了Fe_3O_4/壳聚糖/纳米石墨微片纳米复合材料的制备。水热反应时间对复合材料的形貌产生明显影响,水热反应时间有利于促进壳聚糖炭化,四氧化三铁均匀分布在纳米石墨微片片层上。采用FTIR和TG对壳聚糖的炭化程度进行表征,表现为热失重由36%降低到32%。     

静电纺丝法制备磁性Fe_3O_4纳米管（英文）

利用静电纺丝法制备复合纤维前躯体,将前躯体烧结、还原后成功得到了Fe3O4纳米管。研究了电纺工艺参数(PVA浓度、电压、接收距离)对复合纤维前躯体的影响。采用XRD、SEM、TEM等手段对纳米管的物相、形貌进行表征,同时通过改变烧结工艺研究了Fe3O4纳米管的形成机理,并且研究了Fe3O4纳米管的磁性能。结果表明:纳米管均匀、连续,外径和内径分别大约为100和50 nm;Fe3O4纳米管的磁饱和强度、矫顽力和剩磁强度分别为54.2 A·m2/kg,215×79.6 A/m和12.8 A·m2/kg。     

TOFD检测连续尖角人工缺陷对比试块的应用

在对较厚工件进行TOFD (超声波衍射时差法)分区检测时,通常需要使用对比试块来进行深度的校准和检测灵敏度的确定。现在通用的TOFD对比试块在进行厚工件检测灵敏度参数设置验证、二区以后A扫描深度范围的验证、时间窗口深度范围内相对应的A扫描波幅幅值差验证时,其结果并不理想。笔者设计了一种连续尖角人工缺陷对比试块,该对比试块制作较为方便经济,形状较小,使用简单,能够准确地对TOFD检测所需要的深度进行覆盖,且能够对深度覆盖范围内A扫描波幅幅值差以及检测灵敏度进行验证。     

载银磁性Fe_3O_4纳米粒子的制备与催化及抗菌性能

利用磁性纳米粒子Fe_3O_4表面的聚多巴胺(PDA)对银离子的吸附作用,采用种子诱导法制备了载银磁性纳米粒子(PDA-Fe_3O_4@Ag)。采用UV-Vis(紫外-可见)光谱对PDA-Fe_3O_4@Ag纳米粒子的制备过程进行了分析,采用FTIR(红外光谱)、XRD(X射线衍射仪)、TEM(透射电镜)和VSM(振动样品磁强计)等手段对所得的PDA-Fe_3O_4@Ag粒子进行表征;研究了PDA-Fe_3O_4@Ag对4-硝基苯酚还原反应的催化作用,还测试了其抗菌性能。结果表明,纳米金种子的存在是制备PDA-Fe_3O_4@Ag纳米粒子的关键;在外加磁场作用下该磁性催化剂可以容易地从反应体系中分离,经多次循环使用后仍具有良好的催化性能;此外PDA-Fe_3O_4@Ag纳米粒子具有杀菌性能,且经磁分离回收循环利用5次后仍呈现对金黄色葡萄球菌较好的杀菌效果。     

高温煅烧制备Fe_3O_4@C复合纳米球作为锂离子电池负极的研究

采用水热法、超声辅助聚合及高温煅烧法合成了Fe3O4@C复合纳米球负极材料。通过X射线衍射(XRD)、能谱(EDS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及恒电流充放电测试等方法,研究了Fe3O4@C材料的成分、结构、形貌以及电化学性能。结果表明:在1 C时0.02~3V时,其首次充放电比容量分别为730.3、522.2m Ah/g,循环50周后容量为458.5m Ah/g,相当于61.2%的理论容量。     

单晶Fe_3O_4超薄膜的制备与磁性研究

采用磁控溅射方法制备了单晶Fe_3O_4超薄膜,系统研究了厚度(3~30nm)对薄膜磁性的影响。X射线衍射证明了Fe_3O_4单晶薄膜是(220)晶向,(220)衍射峰的半高全宽和晶格常数随薄膜厚度的下降而增大。磁性测量观察到了清晰的磁滞回线,饱和磁化强度达400×103 A/m。低温电阻率测量证实了薄膜在120K温度附近发生了导体向绝缘体的Verwey转变。利用原子力显微镜观察到Fe_3O_4薄膜的表面粗糙度非常低,适用于纳米尺度自旋电子学器件的开发。     

1Cr15Ni4Mo3N沉淀硬化不锈钢磁粉检测疑似裂纹原因分析

1Cr15Ni4Mo3N沉淀硬化不锈钢螺栓零件在制造工序磁粉检测时,发现螺栓表面有一条疑似裂纹状线性磁痕显示,后采用荧光渗透检测方法进行辅助检测,原磁痕显示处未见异常荧光显示。结合金相试验分析发现,螺栓原材料内呈带状分布的残余奥氏体,破坏了基体组织和材料磁性的连续性导致出现磁痕显示。研究为该材料在零件制造中磁粉检测的磁痕判定提供了依据。     

Bi修饰Fe_3O_4的可见光催化性能(英文)

利用水热法合成了Fe_3O_4负载的BiFeO_3。利用固体Fe_3O_4颗粒作为铁离子源,通过表面腐蚀和Bi3+离子在Fe_3O_4颗粒表面的吸附、沉淀,经过适当的处理,得到了不同负载量的BiFeO_3/Fe_3O_4复合可回收可见光催化剂。采用XRD、SEM、TEM表征了样品物相和形貌,用DRS(紫外漫反射光谱)和VSM(振动样品磁强计)表征样品的光吸收特性和磁性能。以刚果红(Congo Red)水溶液为探针,在可见光下(λ420 nm)测试了样品的光催化性能,表明样品具有一定的可见光响应,并随着Bi使用量的增加,可见光催化性能呈现明显增强的规律。     

2.25Cr1Mo钢试块缺陷的超声TOFD检测

基于超声TOFD技术检测缺陷位置和尺寸的原理,应用多通道超声TOFD检测系统检测了110 mm厚的2.25Cr1Mo钢试块中的横孔和切槽,给出了试块的D扫描和A扫描图像,分析了两者的对应关系.试验结果表明,缺陷位置和尺寸的误差＜5%,验证了超声TOFD方法在缺陷定位和定量上具有较高的准确性.为应用超声TOFD设备进行现场检测时获得的自然缺陷图像的评定提供了有效的依据.