轴流压缩机叶片失效断裂分析

轴流压缩机在运行过程中叶片发生失效断裂,通过断口显微观察、能谱分析和力学性能测试对叶片断裂原因进行了研究。结果表明:叶片断裂面中存在着一个组织疏松的孔洞缺陷,该孔洞成为裂纹源,裂纹源在交变应力的作用下萌生裂纹并不断扩展,最终导致叶片出现疲劳失效断裂。     

透平压缩机叶片精锻

从精角度探求透平压缩机叶片加工工艺上的可行性，分析了透平压缩机叶片的结构特点，精锻工艺特点，质量保证措施，为经济的组织中小批量叶片生产寻求一种途径。     

激光熔覆修复的GH864合金烟气轮机动叶片失效原因分析

通过断口的宏观和微观分析及金相检验,对两起激光熔覆修复的GH864合金烟气轮机动叶片的断裂原因进行了分析.结果表明,两起事故都是由叶片激光熔覆层中缺陷引起的疲劳断裂,同时还分析了过渡区附近的沿晶裂纹产生原因,并提出了一些建议.     

压缩机17-4PH不锈钢叶轮叶片的失效分析

某氮压机叶轮上的叶片发生早期失效破裂,从叶片的化学成分、显微组织、力学性能和断口的宏观、微观形貌等方面分析其失效原因。结果表明,叶片材料为17-4PH不锈钢(对应中国牌号05Cr17Ni4Cu4Nb)。叶片断口上有明显的疲劳特征,表明断裂属于疲劳断裂。叶片材料的化学成分、组织及性能满足标准要求。叶片的振动是造成断裂的主要原因。     

压缩机叶片激光再制造成形闭环控制设计与实现

针对压缩机叶片激光再制造成形精度要求高、形状及形变控制难度大以及成形过程自动化、智能化水平低的工程实际情况,以边部非规则体积损伤压缩机薄壁叶片成形为目标,设计并实现了叶片激光再制造成形闭环控制系统,实现了形状及形变尺寸的闭环监测和激光功率的在线调节,开展了体积损伤薄壁叶片的激光再制造成形闭环控制. 试验结果表明, 叶片形状恢复充分,表层无裂纹,系统尺寸监测精度可达0.1 mm,系统参数反馈周期为0.5 s,采样频率为2 Hz.     

轴流式压缩机叶片静态特性分析

以轴流压缩机动叶片为研究对象,利用ANSYS软件研究了在3种不同工作载荷情况下叶片的静态特性,得到其应力与变形的分布规律。研究结果表明:叶片的高应力主要由离心力引起,高应力区主要集中在叶根榫槽处,在叶身部位其应力均较小;气流力则主要引起叶片的大变形,出现在叶顶部位,并向叶根呈阶梯递减,其应力主要集中在叶身与叶根的相交处。针对该研究结果提出相应的改进措施,为此类叶片的结构优化或性能优良叶片的再设计提供了参考。     

轴流式压缩机叶片断裂原因分析

通过理化检测、扫描电镜观察和能谱分析等手段来确定转子叶片材质情况。结果表明:断裂叶片的拉伸、冲击、硬度、非金属夹杂物、化学成分均符合GB/T8732-2004的要求,金相组织未见异常;通过断口分析与叶片受力状况的综合分析,说明叶片工作时存在非正常振动,确定了叶片断裂性质为非正常振动下的疲劳失效。     

汽轮机叶片断裂失效分析

对汽轮机断裂叶片进行了金相组织观察、断口扫描及能谱分析。结果表明该汽轮机叶片的断裂是由于叶片边缘与加热器接触,导致局部组织严重过热,从而使该处强度降低,萌生裂纹源,在交变应力作用下裂纹进一步扩展最终导致疲劳断裂。     

焦化富气压缩机十字销断裂失效分析

通过宏微观形貌分析、化学成分分析等手段,分析了十字销断裂的原因.结果表明,十字销断裂属于高周疲劳断裂,铜屑和钢之间发生的电偶腐蚀加速了十字销的疲劳断裂速度.     

烟气轮机动叶片失效分析

对某型号失效的烟气轮机动叶片进行了断口和裂纹源区形貌、金相组织观察及化学成分分析,结果表明:高温硫腐蚀和局部应力偏高是导致动叶片裂纹萌生的主要原因,使用过程中的腐蚀疲劳最终导致其断裂失效.      

燃气轮机二级动叶片失效分析

对燃气轮机二级动叶片失效件进行了化学成分分析、金相组织观察、晶粒度测定、夹杂物检查及断口分析。结果表明，叶片断裂的原因是在长时间高温作用下，碳化物(M23C6)析出并集聚于晶界，近晶界处出现贫铬区，产生表层晶界严重氧化过烧，使热强性降低，材料脆化而产生断裂失效。     

汽轮机叶片失效分析

通过化学成分分析、电子探针、Ｘ射线衍射、扫描电镜和金相观察,以及叶片振动特性的测定等手段,综合分析了汽轮机第一列叶片的失效原因,并提出了改进措施,收到了良好的效果。     

压缩机涡轮轴裂纹分析

对出现早期裂纹的某进口压缩机涡轮轴进行了理化分析.结果表明,该零件选材正确,热处理工艺符合要求.零件冶金质量差,且表面处理前零件表面存在裂纹,是涡轮轴产生裂纹的原因.     

发动机涡轮叶片断裂故障分析

发动机在工作过程中突然停车,检查发现低压涡轮转子叶片全部损伤,高压涡轮叶片均齐根折断。通过对高低压涡轮叶片断口特征进行宏观检查分析,确定了首断件及其断裂性质为疲劳断裂;对首断件叶片断口进行显微分析,研究了断裂特征和疲劳扩展情况;断裂的原因为叶片上下缘板总间隙在使用过程中变大,阻尼效果变差,叶片异常振动,离心应力叠加振动应力,致使叶片在工作过程中断裂。     

某燃气轮机压气机Ⅰ级叶片断裂失效分析

对某燃气轮机压气机断裂的马氏体不锈钢ASTM403叶片进行了宏观检查、化学成份分析、硬度测试、断口分析(体视显微镜和扫描电镜分析)、微观金相组织检验分析、扫描电镜和能谱分析,通过以上各项实验的综合分析并结合叶片运行工况特点,得出叶片断裂的主要原因是烟气颗粒对叶身冲蚀形成的点状凹坑缺陷在交变应力的作用下所引起的低周疲劳开裂.     

烟气轮机转子叶片失效分析

本文通过金相、化学分析以及扫描电镜和能谱仪等分析手段,对激光修复后失效的某烟气轮机转子叶片进行化学成分分析、断口宏微观形貌以及金相组织观察,综合分析了叶片断裂失效原因.结果表明,叶片断裂主要起源于熔覆层中的缺陷和微裂纹;叶片存在明显的晶界宽化,在晶界形成连续的碳化物薄膜,降低了叶片硬度和冲击韧性,是叶片发生沿晶断裂的主要原因.     

燃气轮机低压压气机转子叶片断裂分析

某型燃气轮机运行近1 000 h后,发生2片低压压气机转子叶片脱榫断裂和同级多片榫头裂纹故障。通过对断裂和裂纹叶片外观观察、断口分析、化学成分分析、硬度检测和金相检验等手段,确认了断裂和裂纹叶片失效模式相同,均属振动疲劳断裂,盘和叶片配合不良引起微动磨损是该级叶片早期振动疲劳断裂的主要原因。盘、片配合不良主要是由于配合面间无防磨损涂层,在应用过程中产生氧化和磨损引起的;通过盘和叶片榫齿配合面涂干膜润滑,有效解决了盘片配合面微动磨损问题。     

燃气轮机压气机叶片的热处理

R270D1叶片是某燃气轮机压气机的第一级模锻动叶片,所用材料为X5CrNiCuNb16-4钢。该叶片经1035℃×130 min风冷固溶处理、835℃×130 min风冷调整处理和545℃×300 min时效处理后,其力学性能、断裂形貌转变温度和晶间断裂百分率均达到了有关技术条件的要求。     

某航空发动机第三级涡轮叶片失效分析

本文对某型号航空发动机GH4033第三级涡轮叶片榫头裂纹及断裂失效进行了分析,确定了失效模式为两类,第一类为蠕变疲劳裂纹,第二类为起始应力较大的高低周复合疲劳断裂.研究发现GH4033合金屈服强度偏低、晶界强化能力不足是叶片发生蠕变疲劳开裂的主要原因.而叶片的高低周复合疲劳断裂则主要与个别相邻叶片的叶冠间隙偏大引发的高振动弯曲应力及R处加工刀痕引发的应力集中有关.最后提出了预防叶片发生该类失效的措施.     

航空发动机高压压气机三级转子叶片掉角分析

航空发动机在工厂试车后,检查发现高压压气机第三级转子叶片出现掉角故障。对故障件进行组织分析和断口观察,确认叶片掉角的性质,对可能导致故障产生的因素进行分析。结果表明：断口呈现多源疲劳特征,裂纹起源于叶背处,源区未见明显的冶金和加工缺陷;但存在明显的碰磨,断口因受到研磨而变得光滑,能谱分析未见外来元素。分析认为,叶片与机匣之间的不均匀非正常碰磨使振动加剧,引起共振,致使疲劳在叶背处产生并扩展,促进疲劳裂纹的产生和扩展,最终导致掉角。