涡扇发动机二级转子叶片超温断裂分析

赵文侠^1,2,3，李莹^1,2,3，范映伟^1,2,3，郑运荣¹

1. 北京航空材料研究院2. 中航工业失效分析中心

摘 要：运用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针微束分析仪对断裂叶片表面进行了宏观形貌、叶片断口宏观、微观形貌及显微组织分析,推断出叶片使用时不同部位所承受的温度范围,并对断裂原因进行了探讨。结果表明:启动超温致使叶片γ′相回溶甚至过烧至初熔状态,局部枝晶间和晶界出现明显液化现象,叶片前缘和后缘过烧程度严重,该区承受的温度达到甚至超过了1260℃,距叶片前缘约6mm中心区,其承温在1220℃左右,离叶片前缘8mm处,其短时承温在1180℃以下;超温使叶片处于严重过载状态,最终造成多个叶片瞬间断裂。

关键词：涡轮叶片;超温;初熔;过载断裂;失效分析;