飞机某型发动机高压压气机转子叶片的超声波检测

飞机某型发动机高压压气机转子叶片(图1)在发动机高速运行期间，常会在进气边和排气边产生疲劳裂纹，其方向和分布规律如图2所示。这些疲劳裂纹一旦产生便会迅速扩展，导致叶片折断，继而打伤或打断其它叶片及构件，给飞行安全带来很大隐患，为此对叶片实施超声波检测，对保证发动机正常运行是非常重要的。     

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...     

航空发动机压气机叶片损伤分析与监控对策

针对发动机在服役过程中,压气机叶片因外物打伤而产生裂纹、掉块等缺陷的问题,运用基于断口分析和能谱分析的失效分析方法,查明了导致发动机压气机叶片损伤的机理和根本原因,提出了集内窥检测和涡流检测于一体的监控对策.通过检测试验分析了叶片损伤图像和检测信号的典型特征,找出了缺陷的涡流信号显示与实际缺陷大小的对应关系,为准确可靠...     

某型发动机高压压气机叶片开裂原因分析

某发动机高压压气机GH150合金叶片在进行振动疲劳试验时发生开裂,为分析叶片开裂原因,对开裂叶片进行了外观检查、断口宏微观观察、能谱分析、显微组织检查和硬度测试.结果表明,叶片的断裂性质为弯曲振动疲劳.开裂叶片的显微组织和硬度均符合技术要求,叶片的开裂与原材料质量无关.三片叶片的开裂与叶身表面存在氧化缺陷、表面晶界弱化、加工质量不好以及在轧制过程中形成的微小裂纹等加工缺陷有关.缺陷起到疲劳源的作用,从而使叶片很快萌生裂纹并扩展.通过严格控制轧制工艺参数、表面抛磨时的工作液质量和磨料形状,有效的解决了叶片表面存在缺陷的问题,从而保证了叶片的质量.     

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。     

发动机高压压气机转子叶片断裂分析

高压压气机第二级钛合金转子叶片首次发生断裂。通过断口观察、材质分析、表面质量对比等检查工作,对叶片的断裂性质及断裂原因进行综合分析,结果表明:第二级转子叶片断裂性质为高周疲劳断裂;叶片断裂是由于叶片表面存在较重的抛光痕迹,并且叶尖受外来物打伤等综合因素共同作用的结果。通过改善叶身的表面完整性,可有效避免类似故障。     

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。     

航空发动机风扇叶片裂纹失效分析

航空发动机风扇叶片产生了裂纹故障。通过对故障叶片进行外观检查、断口分析、叶尖端面检查、化学成分分析、硬度检测及金相组织分析,确定了风扇叶片裂纹的性质和产生原因。结果表明:风扇叶片裂纹为高周疲劳裂纹;钛合金风扇叶片与镍包石墨涂层摩擦相容性差,叶片与机匣镍包石墨涂层发生严重摩擦是导致叶片产生早期疲劳开裂的主要原因;同时,结构的应力集中以及振动应力也会引起疲劳裂纹的萌生及扩展;并提出了相应的改进建议,避免类似故障的发生。     

航空发动机高压涡轮叶片叶冠焊后裂纹分析及控制

航空发动机高压涡轮工作叶片阻尼叶冠表面堆焊耐磨层后,发现焊接热影响区存在延迟裂纹。通过基体材料成分分析、金相观察、扫描电镜分析等手段分析裂纹原因,结果表明：裂纹为焊接及磨削残余应力与时效组织应力叠加导致应变集中产生的应变-时效裂纹。通过增加焊前预热、焊后缓冷、焊后立即退火、控制叶片磨削进刀量等措施有效降低裂纹故障率。冷热循环试验表明在正常工作过程中叶片裂纹扩展速率缓慢,一般不会形成封闭裂纹;叶冠边缘处裂纹有向叶冠外侧扩展倾向,可能造成掉块,影响飞行安全。     

航空发动机压气机叶片表面积垢行为∗

清除叶片积垢能够有效恢复压气机衰退的性能,不同的清洗剂对不同性质的积垢清洗效果不同,目前发动机在翼清洗是针对压气机前几级叶片积垢配制的清洗剂,对高压最后几级叶片积垢鲜有研究。 通过在返厂发动机压气机不同级的转子叶片上获取积垢样品,采用 SEM、EDS、XRD 等多重表征技术,研究叶片积垢的形成机理和性质。 结果表明,低压压气机叶片积垢主要是空气中含有的颗粒物与发动机产生的油气物质的混合物;高压第 1 级叶片积垢来源与低压相同,但在较高的温度作用下,部分有机物结焦积碳;高压最后 3 级高温合金叶片积垢主要来源于合金的高温氧化行为,主要是在合金抗氧化薄膜外层形成的以 Fe₂O₃ 为主要成分的氧化物。 研究了航空发动机典型压气机叶片积垢形成机理和性质,对于选择合适的清洗剂和清洗方法具有指导意义。     

钨钼合金的超声检测及其缺陷分析

对钨钼合金典型缺陷的超声检测波形特征进行分析,结合典型缺陷的解剖和SEM形貌与EDS成分分析,验证了超声检测的波形特征分析结果。结果表明,超声检测能实现钨钼合金中典型缺陷的定位和类别判定。     

压力容器和管道早期氢腐蚀的超声波检测

高温氢损伤即氢腐蚀的早期检测,是石化企业实现设备长周期运行所急需解决的问题之一。针对压力容器和管道高温氢损伤的早期检测问题制作了带有氢腐蚀的标准试块;通过超声波检测技术,测量并分析了超声波声学参量与氢腐蚀程度的相关性;结合金相检验和硬度测试对氢腐蚀的程度进行表征和评价;为建立早期氢腐蚀的快速诊断检测方法积累数据。     

钢板超声波探伤认识误区解析

纵波探伤是检测中厚钢板内部质量的主要方式。探伤钢板按不同标准、不同级别进行检测判定。对于钢板内部存在的缺陷,有些是标准允许的,有些则是纵波探伤技术性问题而无法检测出来。目前对缺陷的定性、定量技术,还不能完全满足科研人员了解产品内部缺陷详细情况的要求。为此笔者阐述了探伤合格钢板存在缺陷的原因,及缺陷定性、定量的不确定性问题。     

SDS-6500R高频超声C扫描水浸探伤技术及应用

介绍了超声波图像可视装置SDS-6500R,及其对缺陷的定性判断原理和定量分析方法。利用该设备,对炼钢厂生产的连铸坯样品（截面为20mm×20mm）进行了超声C扫描探伤,并通过金相显微镜观察对探伤结果进行验证。结果表明,使用50MHz的高频水浸聚焦探头,该设备可以有效探测被检测件中〉30μm的非金属夹杂物等缺陷,将夹杂物和气孔区分开来,而且对缺陷数量的统计结果也比较精确,适用于实验室检测和分析。     

1000MW中压外缸的超声波检查与缺陷处理

按照西门子技术要求,对国产第一套1 000 MW中压外缸进行超声波探伤。介绍了铸件中常见的缺陷及其特征,详述了具体的超声波探伤的方法,步骤、缺陷位置的确定以及对缺陷的处理方式,并形成实际的操作规范,为今后的超声波探伤提供参考依据,也可作为探伤人员的作业指导书。     

基于多幅连续相关法的超声检测信号的缺陷识别技术

相关法是时域中描述信号相似性特征的一种常用分析方法。文章基于数字相关法,针对超声检测中的大量检测回波信号,提出了一种多幅连续相关的处理方法,以实现超声检测信号的缺陷追踪与识别,并在实际检测试验中采用该方法对A型扫查的大量超声自动化检测信号进行处理,不仅有效地排除了随机干扰,同时保留了缺陷信号的完整信息,缺陷识别稳定、快速,识别准确率可达90%以上。     

钢结构T形焊接接头的超声波检测工艺对比

针对在钢结构中广泛使用的T形焊缝,笔者自行设计制作了T形焊接接头。采用不同超声波探伤仪,选用不同型号与规格的斜探头和直探头,按照GB／T11345—1989标准对厚度为20-25mm的T形接头焊缝从六个不同面检测并定位典型缺陷,然后定量和定性。通过对仪器和探头进行对比分析,找出了最恰当的检测方法。结果表明,探头的晶片尺寸越小,频率越高,检测效果越明显;采用斜探头5P8×12K2．5和CTS-22超声波探伤仪检测为最佳配合。     

管道裂纹的超声定量检测技术

裂纹在管道制造和运行中比较常见,危害性很大。为了提这类缺陷的检测精度,采用超声回波幅度法和ADDT技术（振幅一距离差技术）对管道裂纹进行了试验研究。试验得出,回波幅度法适用于测量深度〈1．5mm裂纹的尺寸;对深度〉1．5mm的裂纹型缺陷,推荐使用ADDT技术进行定量。随着裂纹径向深度的增加,两种方法的测量误差均有所增大,但回波幅度法的误差增加更多。试验得出,定量检测精度的影响因素较多,有超声仪器、检测人员自身水平,裂纹的方向、形状等,因此,检测时应综合考虑相关因素。     

ASG管脚焊缝超声检测缺陷定位

在ASG管脚焊缝超声检测中,受探头、工件结构、焊缝成形等因素影响,会出现缺陷的定位不准的困难,从而影响检测过程及结果。讨论了一种适应现场复杂工况的定位方法。通过使用改良过的作图法和公式相辅助的方法,准确确定了缺陷的位置,可以加快现场工作效率,从而更好地完成现场检测工作。     

铜管超声导波检测试验

根据铜管中轴对称纵向模式导波的频散曲线及L(0,2)模式导波的位移分布曲线,选择频率0.49MHz的L(0,2)模式导波,对带有不同缺陷的铜管进行检测试验。结果表明,L(0,2)模式导波对铜管中各种缺陷均有良好检出能力,缺陷的反射波幅主要取决于缺陷径向和周向尺寸,而缺陷的轴向尺寸对反射波幅基本没有影响。