叶片的无损检测及其再制造质量评价技术现状

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1、叶片制造BLADEMANUFACTURING叶片的无损检测及其再制造*质量评价技术现状StatusofNDTandEvaluationTechnologyofBladeQualityinRemanufacturing中国人民解放军装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室 朱学耕 董世运 徐滨士未来残余应力测定技术将朝着无损、快捷、在线测量等方向发展。随着科技的进步，无损检测也会向无损评价的方向发展，其理论研究和应用也将会受到更多关注。DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015

2、.12.088[4]气中的水、微粒等发生相互作用，使成为宏观裂纹，裂纹在循环应力和[1-2]叶片易产生疲劳裂纹与冲蚀磨腐蚀作用下扩展，最终会导致叶片断损，甚至导致叶片断裂。由于叶片造裂，使汽轮机无法正常工作，带来巨朱学耕价昂贵，更换成本太高，为使叶片处大的经济损失。中国人民解放军装甲兵工程学院硕士，研究领域为超声无损检测，主要对于良好的工作状态，需要用无损检测（2）冲蚀磨损。叶片在高速旋废旧航空零件再制造性评估以及对再制的手段对叶片进行定期检查，并对失转时受空气中水与微小颗粒的冲击，造航空零件质量进行评估

3、。[3]效叶片进行再制造修复，使其恢复表面材料发生磨损，易出现腐蚀坑并或超越之前的性能要求。在此处应力集中，埋下隐患，影响叶片正常工作，是叶片在工作中失效的叶片是航空发动机、汽轮机、风叶片的损伤形式分析重要原因。力发电机等的重要组成部件，在服役（1）疲劳裂纹。汽轮机转子叶中通过高速旋转将风能、热能转化为片数量多、形状不一，每一个叶片都损伤叶片的再制造研究进展电能、机械能，或者将电能转化为风处于高温、高压、高速运转的环境中，目前，对损伤叶片的处理方式主能。由于叶片服役环境复杂，工作中其叶根连接在叶轮上，承受

4、着数十吨要是更换与修复。叶片制造成本高，主要承载巨大的离心力、热应力等交甚至上百吨的离心力、弯曲应力、振损伤后直接更换经济效益低，以涡轮变载荷，加之叶片在高速旋转中与空动应力和热冲击等载荷，在材料承受叶片为例，目前国外发达国家在多数交变应力持续作用下，萌生出位错、情况下都是对损坏的叶片采取修理*　基金资助：国家973项目（编号2011CB013405，2011CB013403）。滑移、相变等内部缺陷，并逐渐演化的措施而不是更换，由于其带来的巨88航空制造技术·2015年第12期叶片制造BLADEMANUF

5、ACTURING大的经济效益已成为各国研究的热第一航空学院在激光熔覆具有超快的不同对每种方法进行说明。点，如美国已成功掌握了叶片裂纹的速加热和超快速冷却的过程、对基材1.1 叶片表面/近表面缺陷检测[5]激光修复技术，我国在损伤叶片的的热输入量少、热影响区小等优势的火力发电厂中的汽轮机叶片和修复方面较发达国家还有一定差距，基础上，基于激光熔覆技术在叶片裂航空发动机中高压涡轮叶片及叶根但也进行了大量的探索。纹修复中的新工艺，设计出了涡轮叶等部位的表面由于受到冲刷、磨损或[9]叶片在高温环境中高速旋转会片裂纹

6、的激光修复系统，得出了修腐蚀，经常出现损伤，形成腐蚀坑或在表面发生磨损与氧化，影响叶片性复工艺过程和主要工艺参数。冲刷槽，引起叶片表面的应力集中而能，甚至导致叶片停用。针对飞机叶片在产生疲劳裂纹后，由于继导致叶片在高速工作状态下产生微发动机压气机叶片榫头表面磨损，续承受交变应力，最终会发生断裂或细裂纹，严重时甚至会使叶片断裂。成都航利集团利用纳米电刷镀技术出现缺肉，目前针对此失效形式主要目前，对工件表面质量检验常用的方对某型发动机高压压气机整流叶片采用堆焊技术成型，同时探索了激光法是表面超声波探伤，但此方

7、法受工[6][10]榫头的微动磨损进行修复，与普通熔覆技术，为提高修复工艺，哈尔件表面形状、表面光洁度影响很大，[11]镀层相比，含有纳米颗粒的复合电刷滨工业大学孟庆武等利用相同的汽轮机叶片形状复杂，在工作中受汽镀镀层硬度显著提高，渗氢量大幅原材料分别采用激光熔覆及氩弧堆蚀作用，表面非常粗糙，因此利用超度降低，使其使用寿命由再制造前焊技术，在铸造镍基合金试样表面声表面波探伤有困难。鉴于受叶片的300~500h延长至再制造后至少上制备涂层，研究表明：该堆焊成型的材质、几何形状、表面状况、工作环1000h。在

8、对叶片表面氧化物修复方技术存在成型精度低、热影响区深、境等条件的限制，决定采用渗透探伤[7][13]面，大连理工大学的朱小鹏等采堆焊层耐磨性差、界面处有裂纹等缺法。渗透检测技术采用渗透剂渗用TEMP-6型强流脉冲离子束装置点，而激光熔覆技术具有高能量集中入工件表面开口缺陷，在清除工件表开展了强流脉冲离子束表面再制造的优势，制备的涂层组织细小致密，面的渗透剂后，从缺陷回渗的渗透剂技术的研究。研究表明，利用强流脉硬度高于堆焊涂层的