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摘要：航空用钛合金紧固件具有强度较高、耐热性较好、质量较轻以及耐腐蚀性较好等特征，因而适合用于飞机构件的紧固。本文通过分析航空用钛合金紧固件的受力情况，进一步分析其失效情况的影响因素。 固定篮球架
关键词：钛合金紧固件；航空领域；失效
引言：近年来航空领域的螺栓紧固件多是采用钛合金材料，这种材质的自身特点有着许多优势，但其实际使用时也会受到许多因素的影响，进而导致失效。基于此，本文对航空用钛合金紧固件的失效进行了简要分析。 1.航空用钛合金紧固件的受力分析
航空用的钛合金紧固件为高锁螺栓，根据其结构的特征来分析其使用时的受力情况，其结构件在受到构件荷载的作用力时，其紧固件的杆部位置会与孔壁之间产生一个作用力，其主要为杆部的荷载力，而紧固件的支撑面也会与埋头窝之间产生一个作用力，其主要为构件空气动力荷载力，同时，一般清洁下杆部的荷载力要大于构件空气动力荷载力。而同时
台球杆架在构件荷载的作用力下，其紧固件的杆部最容易发生剪切式损坏，钛合金材质有着一定的屈服极限值，若是这个构件荷载作用力超过这个极限值并持续保持这个状态，就可能会导致内部相邻的两个构件发生移动，移动的量足够大时，其杆部也可能会曲折断裂，其头部的边缘位置上可能会由于整体作用力的增加而出现弯曲变形，最终出现断头损坏的可能性[1]。 2.航空用钛合金紧固件的失效影响因素分析
2.1实际加工过程的影响
航空用钛合金紧固件主要为钛合金材质的高锁螺栓，而该构件在加工的过程中存在着一些影响加工效果的因素，进而可能会导致紧固件的失效。分析其构件实际加工过程的影响因素，首先应当分析其加工主要流程，高锁螺栓加工的程序主要为，先进行头部镦锻，然后固溶时效处理，再将螺纹滚压出来，然后对整体构件进行机械加工，再对表面进行涂覆，最后对紧固件进行性能测试，由此可见高锁螺栓的制造流程十分复杂，因而在每个制造流程中都可能会出现影响制造效果的因素。通常来说，航天使用的钛合金紧固件为TC4、TC16等钛合金线材，该类钛合金材料的特点是冷成性能较差，因而其头部镦锻过程不能够
在常温下进行，一般是采用局部加热的方式来镦锻头部使其成型，但若是其实际加工的温度过高，还可能会引起构件纵截面上出现金相反应，导致其头部位置与杆部位置连接的部分承载力下降，实际使用时出现断裂，因而要合理控制温度范围，确保其加工后的螺栓性能达标，从纵截面上来看，其头部镦锻时可划分为三个位置，且每个位置的温度都不一致，主要是根据其内部组织金相反应的变化来控制，确保其局部加热的温度恰当，以提升钛合金紧固件使用时的承载负荷力，减少断裂失效。拉碗
2.2氢含量的影响
航空用钛合金紧固件的失效还可能为氢致延迟断裂，这种情况在钛合金构件中经常会出现，而产生这种现象的主要原因是固溶状态的氢含量，但其中氢含量适量时，其实际产生的应力就会低于屈服强度，在经过一段时间后就可能会发生断裂，其实际发生断裂的寿命时间主要与其应力作用的水平有关，应力作用越是低于屈服强度，断裂的寿命就会越强，而当其低到某一值时就不会发生断裂，这一不断裂的值也被称作氢脆门槛值。将某一构件作为试样对其研究，发现其缺口的形状、氢含量以及内部组织都会引起应力曲线发生变化，其氢含量越低，氢脆门槛值就会越高，而这种氢致延迟断裂是由于氢的扩散和聚集诱
导形成的，其实际断裂具有无征兆的特征，随时有突发的可能性，因此，为了降低钛合金紧固件氢致延迟断裂的可能性，可对其棒材表面进行除氢处理，实际制造的过程中加大氢的检测力度并对其进行控制[2]。
2.3工件头部金属流线的影响
航空用钛合金紧固件的工件头部金属流线通常是要保持较好的连续性，其不能够出现折叠性流线或是急剧转弯的流线，这主要是为了保证应力集中能够被有效消除。若其流线出现急剧转弯、折叠或是断层的情况，则应力集中作用较强，工件的头部可能会出现裂纹，进而导致使用时失效，尤其是头部与杆部之间的连接位置上，其折叠较为严重会直接导致该螺栓的不合格，不可正式使用。通过对工程实践的研究发现，其工件头部会产生流线不流畅及折叠的主要原因包括以下几点，一是在镦锻的过程中，材料的纵向结构上出现弯曲，初始预镦时就已经出现一定的纤维变形情况，在具体精镦的过程中这种变形会更为明显，直接反映出工件头部出现纤维折叠情况；二是预镦与终镦的变形量出现较大差异，也会导致其形成折叠缺陷；三是在预镦的过程中，其头部出现环状弯曲情况，使得金属流线不流畅影响到最终的性能，这对于这些原因，在实际镦锻的过程中应当根据实际性能要求，合理设计预镦锻的形状，并对其变形量进行有效控制。
2.4热处理的影响
航天用的钛合金紧固件都是有着一定的强度要求或是硬度要求，而其强度与硬度受到紧固件热处理过程的影响，最终影响到其最终质量以及使用时是否失效。实际开展钛合金材料的热处理时，可能会出现氧化、内应力、变形以及脱碳等多种情况，实际上在工程实践的研究中发现，这种热处理所产生的变形是难免的，但不同规格的钛合金材料实际热处理的过程中变形量也存在着差异，通常来讲，若是钛合金构件的形状颇为复杂、孔径较大、整体细长比较大，则其出现的变形量会较大，而对这种情况进行解决也只能是适当减小热处理产生的变形量，并不能够完全消除变形情况，而减小热处理产生的变形量措施则包括以下几点。一是可以在冷镦锻和热镦锻处理后再进行热处理，或是在构件处在留有余量的半成品状态时进行热处理，能够有效降低变形影响；二则是针对于细长比构件的加工，应当适当留有余量，有效减小其热处理的变形量，确保其弯曲变形不严重。另外，实际进行钛合金紧固件的热处理时，还应当避免氢、氧以及氮等气体造成的污染，尽量满足高真空的处理条件，提升其紧固件的性能。
结论：综上所述，航天用钛合金紧固件由于其使用时受力的特点，其螺栓杆部和头部都可
hmm事件防潮纸能会出现断裂损坏，进而导致其出现失效的情况。由本文分析可知，航空用钛合金紧固件的失效具体影响因素包括：实际加工过程的影响、氢含量的影响、工件头部金属流线的影响、热处理的影响。
参考文献：
[1]王祝堂.铝涂层显著提升钛合金紧固件的性能[J].轻金属,2020(10):57.
[2]黄志超,宋天赐,赖家美.TA1钛合金自冲铆接接头疲劳性能及失效机理分析[J].焊接学报,2019,40(03):41-46+162-163.
