基于超声红外热成像技术的涡轮叶片裂纹检测

使用等离子喷涂工艺对涡轮叶片喷涂镍铬铝钇涂覆层，采用超声红外热成像技术对喷涂前和喷涂后的涡轮叶片进行检测，可以检测到2处裂纹缺陷；采用渗透检测技术只能检测到喷涂前涡轮叶片的1处裂纹缺陷，无法检测出喷涂后涡轮叶片的裂纹缺陷；最后对喷涂后的涡轮叶片进行剖析和金相显微镜检测，发现2处裂纹缺陷，验证了超声红外热成像技术对含涂覆层涡轮叶片裂纹检测的有效性。对比试验表明，超声红外热成像技术可检测喷涂前和喷涂后涡轮叶片的裂纹缺陷。     

Ti-6Al-4V合金激光选区熔化材料的射线检测

针对厚度为10mm的Ti-6Al-4V合金激光选区熔化材料内部缺陷分别进行了常规射线照相检测和微焦点CT试验。结果表明,对于厚度10mm的Ti-6Al-4V合金激光选区熔化试样,射线照相技术可以识别尺寸(直径×长度)为?0.5mm×0.5mm的人工缺陷,气孔类缺陷检测灵敏度可达0.4mm,满足壁厚不大于10mm产品的质量检测要求。微焦点CT技术识别出试样内部最小缺陷尺寸约为33μm,经统计,90%以上内部缺陷尺寸在200μm以下,尺寸33μm以上缺陷孔隙率约为0.005 61%。射线照相检测技术主要用于相关产品的质量检测;微焦点CT技术具有更高的检测灵敏度,可用于不同尺寸缺陷的识别与表征。     

MIM418涡轮的射线检测及其缺陷分析（英文）

采用不同的X射线设备对注射成形的MIM418涡轮进行检测,并对缺陷进行了解剖,采用光学显微镜(0M)和扫描电镜(SEM)观察其形貌,由EDS确定其成分,采用MIMTAB软件对涡轮不同部位的缺陷进行了统计分析,并研究了热等静压(HIP)对缺陷的影响。研究结果表明:胶片X射线设备比实时呈像具有更高的检测灵敏度,微焦点射线设备,不适用于MIM418涡轮的检测,X射线检测和缺陷形貌观察表明在涡轮心部易于形成裂纹,相对于心部,在叶片处的气孔型缺陷更多一些,采用HIP可大幅度降低气孔型缺陷,但裂纹并不能愈合。     

MIM418涡轮的射线检测及其缺陷分析

采用不同的射线设备对注射成形的MIM418涡轮进行检测,并对缺陷进行了解剖,采用光学显微镜OM和扫描电镜SEM观察其形貌,和EDS确定其成分,采用MIM TAB 软件对涡轮不同部位的缺陷进行了统计分析,并研究了热等静压（HIP）对缺陷的影响。研究结果表明：胶片x射线设备比实时呈像具有更高的检测灵敏度,微焦点射线设备,不适用于MIM418涡轮得检测,X射线检测和缺陷形貌观察表明在涡轮心部易于形成裂纹,相比较心部,在叶片处的气孔型缺陷更多一些,采用HIP可大幅度降低气孔型缺陷,但裂纹并不能愈合。     

不同透照工艺对焊缝中缺陷的射线检验可靠性的影响

采用不同射线透照工艺,对带人工模拟缺陷(裂纹和未熔合)的异种金属焊缝试块进行了射线检验,得到了各缺陷的检验结果,并与解剖测量的缺陷尺寸进行了比较分析。通过检出/漏检数据,获得检验概率函数;通过信号响应数据,获得检验概率函数的分析方法。探讨了异种金属焊缝中缺陷的射线检验可靠性,分析了影响射线检验可靠性的主要因素。给出了缺陷的检出概率和检测概率曲线。     

X射线数字成像技术在特高压盆式绝缘子缺陷诊断中的应用

通过模具设计、环氧绝缘件浇注、脱模、修整等工序制造出了厚度为30mm、60mm、90mm的盆式绝缘子气孔和裂纹人工伤试块,其中气孔缺陷的直径为0.5mm~5.0mm,裂纹缺陷的宽度为0.3mm、深度为0.2mm~3.0mm。采用X射线实时成像检测系统和微焦点射线机分别对气孔和裂纹缺陷进行了检测,对比了焦点尺寸对检测灵敏度的影响。研究结果对于特高压盆式绝缘子检测灵敏度的提高具有指导意义。     

发动机低压涡轮导向叶片裂纹分析

低压涡轮导向叶片是发动机中重要热端部件之一,叶片在高温燃气环境下工作,服役条件十分恶劣。发动机工作结束后,发现低压涡轮导向叶片表面存有裂纹和基体缺失现象。通过外观检查、断口宏微观分析、材质分析、气膜孔检查及热模拟试验等手段,对低压涡轮导向叶片的裂纹性质及萌生原因进行分析研究。结果表明:故障低压涡轮导向叶片的裂纹性质为疲劳裂纹,叶片在工作过程中热障涂层脱落,导致叶片组织超温,使其抗疲劳性能下降并萌生疲劳裂纹。     

航空发动机涡轮叶片的三维CT检测

介绍了三维CT(计算机层析成像)成像的原理,给出了针对航空发动机涡轮叶片这种异形结构的多模式重建算法,进行了航空发动机涡轮叶片的三维CT检测试验。结果表明:三维工业CT技术能从多个方位表征叶片内部的裂纹、气孔、夹杂等缺陷,比胶片射线照相更加直观、全面,值得推广。     

高压涡轮导向叶片裂纹定性分析

对国内某型飞机发动机在试车及飞行后,在高压涡轮导向叶片局部出现的裂纹进行了系统的研究和分析,通过对裂纹宏观形貌、裂纹的断口形貌和叶片金相组织状态的分析对比,对叶片裂纹性质进行了确认,该叶片气膜孔边缘裂纹为热疲劳裂纹,早期疲劳开裂与尖锐的气膜孔孔口边缘有关。     

射线测量涡轮叶片大曲率处壁厚尺寸的方法

采用射线方法测量了某航空发动机涡轮叶片大曲率处的壁厚,制作了专用的叶片定位工装,以保证射线束与叶片被测处的垂直度。对叶片表面曲率半径3 mm处的壁厚进行了射线测量,经与超声测厚和计量检测结果的分析对比,验证了射线测量结果的准确性和可靠性,证明了涡轮叶片大曲率处壁厚尺寸测量采用射线方法是可行的。     

高压涡轮导向叶片气膜孔皮秒激光加工试验

针对高压涡轮导向叶片气膜孔加工问题,进行了皮秒激光加工DD5高压涡轮导向叶片的试验,采用正交试验法研究了激光功率、离焦量及单层进给量对叶片气膜孔加工的重熔层、锥度和加工效率的影响规律。结果表明：气膜孔的加工效率随着激光功率和单层进给量的增加呈上升趋势,孔由正锥形变为圆孔或微倒锥后再变为正锥形;皮秒激光处于负离焦状态时,气膜孔的重熔层更易控制,且孔更易接近圆孔或倒锥形;当加工参数为激光功率60 W、离焦量-0.2 mm、单层进给量0.03 mm时,加工的气膜孔呈现直圆孔,无重熔层、热影响区和微裂纹。     

IC10单晶高温合金叶片荧光渗透检测的缺陷显示

对IC10单晶高温合金导向叶片荧光渗透检测的缺陷荧光显示进行了分析,确定了缺陷性质主要为显微疏松缺陷;通过对比试验获取了航空发动机涡轮叶片常用的渗透检测灵敏度等级和方法的特点和区别。试验结果表明:采用后乳化荧光渗透检测法对IC10单晶高温合金导向叶片缺陷的检出更为合适。     

P91钢管对接焊缝层间裂纹的超声波检测

P91钢管在焊接过程中,若工艺控制不严,易产生层间微裂纹缺陷。该缺陷长度及高度尺寸均较小,单纯使用射线探伤易漏检。使用超声波检测时反射波高较低,按现有超声波探伤标准判伤,也易造成漏检或误判。通过对P91钢管对接焊缝层间裂纹缺陷的超声波检测及现场解剖实例介绍,提出了此类裂纹缺陷的有效检出方法和判伤建议,即进行射线检测的同时进行超声波检测,对于怀疑位置可进行TOFD检测复核。     

碳纤维树脂基复合材料超声检测典型缺陷信号研究

为了验证碳纤维树脂基复合材料超声检测的有效性和准确性,对铺层树脂传递模塑成型(RTM)复合材料超声检测中典型的缺陷信号进行了解剖,并采用微焦点CT检测和金相表征分析,发现超声检测对于分层和裂纹类缺陷敏感,但无法进一步对二者进行分辨;对于密集孔隙和微裂纹也可以很好检出,却也无法进一步分辨;对于微裂纹,微焦点CT无法检出,...     

定向结晶涡轮叶片晶界裂纹和晶界衍射条纹的X射线影像区别

介绍了定向结晶涡轮叶片的晶界裂纹和晶界衍射条纹的机理和特点,通过晶界裂纹和晶界衍射条纹的X射线检测的试验分析,得出了晶界衍射条纹的影像是随着曝光条件的变化而明显变化的,而晶界裂纹影像的变化较小。通过X射线检测工艺的优化可以保证定向结晶叶片晶界裂纹的检出。     

烟气轮机叶片裂纹的X射线实时成像检测技术

分析了烟气轮机叶片中裂纹的产生原因及危害,运用X射线实时成像技术对其进行检测.结果表明该技术对叶片裂纹有着较高的检出能力,检测图像有着较高的灵敏度和分辨率.     

航空发动机涡轮叶片故障检测荧光线性显示分析

某型航空发动机试车后故障荧光渗透检测时，发现某级涡轮叶片存在线性显示。为了确定该线性显示的形成原因，对显示部位进行剖切及理化检测分析后确定：该线性显示为热裂纹，裂纹产生于铸造过程，且在试车过程中未出现扩展。结合该结论，针对涡轮叶片在制造阶段X射线检测工序和荧光渗透检测工序没有检出裂纹及裂纹形成的原因进行了分析，制订了相应的铸造工艺和无损检测工艺改进措施。     

GIS筒体环焊缝X射线和超声波检测对比研究

使用X射线实时成像系统和超声波检测方法对两种GIS(Gas Insulated Switchgear)筒体环焊缝进行了检测,比较了两种方法的检测结果,分析了不同检测方法下裂纹、未熔合、气孔等缺陷检出率的影响因素。结果显示,X射线检测对裂纹的检出率低,对未熔合缺陷不敏感,对气孔缺陷的检出率较高;超声波检测对裂纹、未熔合缺陷敏感,对气孔缺陷检出的灵敏度偏低。建议在检测GIS筒体环焊缝时结合使用这两种检测方法。     

航空发动机涡轮叶片缺陷弱磁检测方法研究

针对航空发动机涡轮叶片边缘裂纹缺陷难以进行检测的难题,提出了一种基于弱磁检测技术缺陷判定方法的新算法.首先从理论上分析了弱磁检测技术对涡轮叶片边缘裂纹缺陷检测的可行性,其次,为减少检测提离高度设计了扫查工装并在地磁场环境下对人工刻伤的涡轮叶片进行弱磁检测,最后通过磁梯度法与极值法相结合的方法对原始信号进行数据处理,提取...     

气膜孔五轴视觉测量系统的设计与搭建

为解决空心涡轮叶片上气膜孔的孔径和分布位置的测量难题,在机器视觉测量与多轴运动控制的基础上,设计并搭建一套非接触式的气膜孔五轴视觉测量系统。该系统由三坐标测量机、双轴位置转台、工业视觉测头和叶片专用夹具等组成,具有3个直线自由度和2个转动自由度。在测量过程中,利用双轴位置转台实现被测叶片的转位,并通过三坐标测量机的运动实现工业视觉测头的移动,使工业视觉测头对焦于气膜孔的出口表面并采集其清晰图像。通过图像处理等步骤,获取被测气膜孔的几何尺寸和空间位置参数。为验证该系统的实用性和有效性,分别测量被测空心涡轮叶片上某一列气膜孔的孔径和孔中心坐标。实验结果表明:该测量系统能够完成气膜孔的孔径和孔中心坐标的检测任务,并且重复性精度指标满足使用要求。