近年来,受环境问题和能源危机的影响,各国都开始大力发展海上风能。国家“十四五”规划明确指出要大力发展海上风电项目,这时风电零部件的研发显得尤为重要,这对于做好“双碳”工作,加快经济社会绿色转型具有重要意义。本文选取42Cr Mo钢作为高强度海上风电紧固件基体材料,对整个紧固件的热处理工艺以及紧固件表面防腐涂层进行了系统研究,探究了不同的调质处理方式对紧固件机械性能的影响;并改善了紧固件表面涂层的制备工艺,研制了绿色环保的无铬达克罗涂层。（1）在机械性能研究方面:本文通过对比不同的热处理工艺,比较了传统网带炉和中频感应炉对紧固件机械性能的影响,最终选定了中频感应炉对紧固件进行调质处理。在中频感应炉淬火828℃,3min,670℃高温回火后,对紧固件进行拉伸实验、硬度实验、低温冲击实验、扭矩实验、疲劳试验、金相实验来探究中频感应炉对紧固件机械性能的影响;得出了在中频感应调质下的10.9级高强度螺栓,其力学性能优异,硬度在32～39HRC、抗拉强度大于1040MPa、断后伸长率大于9%、断面收缩率大于48%;-45℃时吸收冲击功≧27J;扭矩实验的平均轴力为710.0kN,平均扭矩为3873Nm,平均扭矩系数为0.130,标准偏差为0.0073;调质处理后最终得到的组织为回火索氏体。相较于网带炉,断后伸长率增长了26.2%,断面收缩率增长了8.2%,-45℃的冲击功增长了73.3%,所以最终得到的抗拉强度、塑性都较高,综合性能良好。（2）在表面涂层防腐研究方面:本文优化了涂液和涂层的制备工艺,研制了绿色环保的无铬达克罗涂层,通过SEM分析、XRD分析、耐硝酸铵腐蚀实验、中性盐雾实验、正交实验、电化学实验以及多种性能测试实验,对无铬达克罗涂液和涂层的耐腐蚀性能做了全面研究。在涂液的制备过程中,金属粉选择了片状的锌铝粉,且质量比确立为5:1;通过正交试验确立了最优含量,试验选取了硅烷偶联剂KH560作为粘结剂,且含量占比为20%;选取聚乙二醇-400作为润湿剂,且含量占比为18%;选取NP-10作为分散乳化剂,且含量占比为2%。试验确立了涂层的制备工艺,即将制好的涂液,先浸涂在刷涂在工件表面,烘干时间20min、烘干温度100℃,固化时间30min,固化温度250℃制备涂层。中性盐雾试验结果显示无铬达克罗涂层防腐效果良好。涂层的表征及电化学实验表明,涂层的平均厚度为13μm;附着力为4～5级;硬度为8H;涂层表面光滑平整,呈现银白色的金属光泽。涂层微观形貌可以看出,锌铝粉层层叠加,能表现出较好的耐腐蚀性。涂层表面主要由C、O、Si、Zn、Al元素组成,几种元素均与分布于涂层表面。耐硝酸铵腐蚀180min后,表面金属粉被消耗,但涂层的主要结构没有被破坏,还可起到屏蔽保护作用。涂层开路电位随着浸泡时间的变化,趋势上呈现出先减再增,最后逐渐缓慢增长。涂层的腐蚀电位与钢基体电位差约为120mV,可以对钢基体提供足够的阴极保护作用,腐蚀电流减小约两个数量级,腐蚀电阻增加,涂层能对基体起到较好的保护作用。涂层在腐蚀时的失效过程为:锌铝粉活化、钝化膜生成与破坏、腐蚀产物生成与脱落。