航空发动机叶片残余型芯中子照相检测

空心涡轮叶片是航空发动机最重要的热端部件之一,叶片内腔若存在残余型芯将严重影响冷却效果,导致叶片过热而提前失效,对发动机造成致命损伤。常用无损检测方法由于检测范围无法覆盖完整叶片或检测灵敏度不足等原因,无法有效检出叶片内腔残芯。中子照相检测与X射线照相检测原理类似,但衰减特性迥异,使其检测叶片残余型芯成为可能。国外叶片制造企业自1970年代就开始采用中子照相技术检测叶片残芯,并建立企业标准;我国相关研究工作不足10 a,虽然目前已在某些发动机叶片上开展试验性应用,但缺少检测标准和中子源资源不足等问题亟待解决。

涡轮叶片残余陶瓷型芯工业CT检测技术应用

某型航空发动机涡轮叶片试车后分分解检查发现进气边严重烧蚀掉块,经分析确认叶片内腔存存在残余陶瓷型芯导致叶片内部冷却气体流通阻塞,最终导致叶片超温烧蚀。分析各检测方法的适用性后,开展涡轮叶片工业CT检测技术研究。通过对涡轮叶片的工业CT检测实验,了解涡轮叶片中易出现残余陶瓷型芯的位置、尺寸等信息,为后续涡轮叶片生产工艺改进提供了依据,也为涡轮叶片提供质量保障。

高压空心涡轮叶片残余陶芯X射线检测研究

某发动机高压涡轮叶片为空心铸造叶片,型腔结构复杂,叶片选材为镍基铸造高温合金K465,叶片在毛料阶段及加工至成品后均安排进行X射线检查工序,以便发现叶片的内部缺陷。某发动机在进行200小时加速模拟试车过程中发现1片涡轮工作叶片出现裂纹,针对该次试车过程中出现的故障,对问题进行认真分析,积极开展了相关工作。本文详细介绍了铸造涡轮空心叶片陶瓷型芯残留在叶片内部的具体原因,并分析了残芯X射线检测的具体实施过程。