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针对湛江海洋环境冶金设施紧固件防腐蚀需要,设计并研究了粉末渗锌和锌铝膜复合涂层防腐蚀体系.采用浸涂烘干焙烧方法制备锌铝膜涂层,利用电化学方法测试粉末渗锌和锌铝膜复合涂层的性能.结果表明,采用主要成分为鳞片锌粉285 g/L、鳞片铝粉65 g/L和钼酸钠30 g/L等组成的涂液体系进行浸涂并经70～80 C干燥及300 C焙烧可制备性能较好的锌铝膜,锌铝膜和渗锌层与钢基体相比同属于阳极,其自腐蚀电位和自腐蚀电流密度明显低于40Cr钢基体;3.5％NaCl中锌铝膜在约-0.80 V～-0.30 V(Ag/AgCl)电位区间存在钝化现象.

关键词: 锌铝膜 , 渗锌 , 防腐蚀 , 紧固件

10.9级紧固件用非调质钢试制

曹杰 , 阎军 , 孙维 , 刘雅政 , 章静 , 于同仁

钢铁

为开发高强度紧固件用非调质钢,在高速线材轧机上进行了试验轧制,并对试制产品的组织性能进行了检测。结果表明,在给定工艺条件下钢的组织基本上为粒状贝氏体组织,抗拉强度为897.5MPa,伸长率为21.8%。热轧材拉拔减面后达到或超过10.9级紧固件的力学性能要求。当拉拔量为25.0%时,可承受59.3%的压缩变形不开裂。

关键词: 高强度 , 紧固件 , 非调质钢 , 组织 , 性能 , 研制

电力系统紧固件用新型高分子涂层材料制备与性能研究

杨贤辉 , 韩澎 , 张翀 , 查俊伟 , 党智敏

绝缘材料

以自制的复合磺酸钙基润滑脂为基体，采用硅烷偶联剂表面改性后的纳米铜、纳米镍、纳米二硫化钨和纳米聚酰胺为功能填料，制备了高分子润滑脂涂层。分析了不同聚酰胺添加量对体系的滴点、锥入度和极压性能的影响。结果表明：改性后的功能填料对体系的各项性能都有一定程度的改善，当聚酰胺添加量为2%时，高分子润滑脂涂层的综合性能最优，滴点达到206℃，锥入度达到277(0.1 mm)，极压值达到931 N。

关键词: 复合磺酸钙基脂 , 紧固件 , 纳米填料 , 聚酰胺

紧固件用Ti6Al4V合金的显微组织和力学性能

吴中庆 , 张志强 , 董利民

材料热处理学报

用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和力学性能试验机研究了固溶温度以及丝材尺寸规格对Ti6Al4V合金丝材显微组织、相结构和力学性能的影响,结果表明:不同固溶温度处理后水淬,Ti6Al4V合金丝材由初生α相和转变β组织组成,对于不同固溶温度,转变β组织组成物不同,在低温下,为亚稳β相,随着温度升高,逐渐变为亚稳β+α″马氏体相、亚稳β+α′相;不同固溶温度处理后的试样经540℃×6 h(AC)时效处理后亚稳相发生分解,合金全部由稳定的α+β相组成,合金强度显著提高;尺寸规格对Ti6Al4V合金丝材力学性能影响较大,受淬透性影响,尺寸越大强度越低.

关键词: 紧固件 , Ti6Al4V合金 , 丝材 , 显微组织 , 力学性能

室温下C/SiC复合材料螺纹紧固件的拧紧特性

李俊 , 矫桂琼 , 王刚 , 王波

复合材料学报

探讨了C/SiC陶瓷基复合材料螺纹紧固件在室温下的拧紧特性。试验测试了紧固件在拧紧和拧松过程中, 力矩与预紧力两者的对应关系, 记录了预紧力在短时、长时内的减小比率, 并用显微镜观察了螺纹面的磨损情况。另外, 分析了材料非线性拉伸行为对拧紧状态所造成的影响。结果表明：拧紧、拧松力矩与预紧力之间近似呈线性关系, 螺纹面和支承面的平均摩擦系数分别为0.52和0.46; 随拧紧力矩增大, 螺纹面产生一定程度磨损, 螺纹之间的相互嵌入作用减弱, 因此预紧力在拧紧后的降幅减小, 稳定性提高; 对螺栓进行适当的预拉伸处理, 提高材料的弹性极限后, 可提高紧固件的抗松弛能力。

关键词: 陶瓷基复合材料 , 紧固件 , 摩擦系数 , 预紧力 , 磨损

含紧固件复合材料层压板结构雷击烧蚀损伤特征分析

尹俊杰 , 李曙林 , 姚学玲 , 常飞 , 张先航

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160407.001

为了对含紧固件复合材料层压板的雷击烧蚀损伤特征进行分析，根据雷击过程中的能量平衡关系，建立了含紧固件复合材料层压板结构雷击烧蚀损伤数学分析模型。基于该分析模型，在 ABAQUS中建立了含紧固件复合材料层压板结构雷击烧蚀损伤分析三维有限元模型，并对不同电势边界条件下的雷击烧蚀损伤进行了分析。分析结果表明：由于金属紧固件的存在，雷电流可以通过紧固件沿层压板结构厚度方向传导，然后在各铺层内进行电流分配，各方向铺层传导雷电流的能力与该层电势梯度方向和电势梯度方向的电导率有关；在不同的电势边界条件下，各层的电势分布有所差异，从而导致了各铺层传导雷电流能力的不同，最终引起不同的雷击烧蚀损伤分布。通过本文的研究，能够对含紧固件复合材料层压板结构的雷击烧蚀损伤特征有定性的认识。

关键词: 复合材料层压板 , 紧固件 , 雷电流 , 烧蚀损伤特征 , 热 , 电耦合分析

多因素综合海洋气候模拟加速试验技术在紧固件表面处理工艺筛选中的应用

王俊芳 , 李希 , 殷宗莲 , 杨晓然

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.028

目的：进行表面处理工艺筛选。方法采用海洋气候多因素综合模拟加速试验技术，对镀锌三价铬钝化、镀锌六价铬钝化、镀锌镍合金、无铬锌铝涂层、拉孚铼工艺和石墨烯涂层6种汽车紧固件表面处理工艺进行试验。测定保护层初期腐蚀、保护层腐蚀10%(面积)和基体金属腐蚀10%(面积)的时间，根据检测数据评价上述工艺的保护性能并进行优劣排序。与万宁站户外暴露试验结果对比分析，验证筛选结果的正确性，同时评价海洋气候多因素综合模拟加速试验技术的加速性和相关性。结果6种表面处理工艺出现保护层初期腐蚀的时间分别为24、48、48、48、144、72 h；保护层腐蚀10%(面积)的时间分别为48、72、72、72、216、144 h；基体金属腐蚀的时间分别为216、168、432、432、432、216 h。腐蚀外观形貌变化过程与户外暴露试验相似，平均加速倍率为21。结论上述工艺保护性能优劣排序为拉孚铼工艺、无铬锌铝涂层、锌镍合金镀层、石墨烯、镀锌三价铬钝化和镀锌六价铬钝化。海洋气候多因素综合模拟加速试验技术与户外暴露试验结果相比具有高加速性和良好相关性，筛选结果正确。

关键词: 多因素综合模拟加速试验 , 紧固件 , 表面处理工艺 , 海洋气候 , 筛选

三维编织复合材料紧固件剪切强度预报

刘发齐 , 关志东 , 边天涯

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.07.019

建立了三维缎纹编织复合材料代表性体积单元(RVE)和紧固件剪切试件模型,引入周期性边界条件,建立了材料的宏观力学性能预报方法,并采用跨尺度计算方法对不同受载角度下的紧固件剪切破坏过程进行了有限元模拟.进行了三维缎纹编织复合材料紧固件的剪切试验,有限元计算结果与试验结果吻合较好,验证了本方法的可行性.分析了不同受载角度对剪切破坏模式及强度的影响,结果表明,该编织复合材料剪切强度随受载角度增大而降低,且具有不同的损伤起始位置和扩展过程.

关键词: 编织复合材料 , 紧固件 , 剪切强度 , 周期边界条件 , 有限元方法

TB8钛合金紧固件疲劳断裂分析

商国强 , 王新南 , 费跃 , 刘洲 , 米保卫 , 朱知寿

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.07.002

采用外观检查、扫描电镜(SEM)断口观察、金相(OM)检验等方法分析了TB8钛合金紧固件疲劳断裂后的断口形貌和显微组织,并对紧固件头部附近的受力情况进行了有限元模拟分析.研究结果表明,疲劳试验后头部完全断裂的TB8钛合金紧固件均为多源疲劳开裂,同时可见三块疲劳区域,主疲劳区扩展相对较充分,但疲劳裂纹扩展距离均较短.不同疲劳试验结果的TB8钛合金紧固件显微组织均由等轴初生α相和β转变组织组成,再结晶后的β晶粒较小,且没有形成明显的晶界;而通过有限元模拟计算可知,当挤头部圆角半径(R)接近于1.0mm,同时紧固件抛物线流线离倒角较远时,紧固件头部的疲劳性能较好,这与疲劳试验结果相一致.因此,通过减小镦制时丝材端面与模具型面的摩擦力,以控制TB8钛合金紧固件挤头部区域的流线形态,同时在满足技术要求的前提下尽量减小R的尺寸,可以获得较高的疲劳强度.

关键词: TB8钛合金 , 紧固件 , 疲劳断裂 , 显微组织