姜涛，李春光，张兵

（1.北京航空材料研究院 中国航空工业集团公司失效分析中心，北京 100095；2.中国民航科学技术研究院，北京 100028）

压气机是航空发动机的关键部件之一，其主要作用是提高作为发动机工作介质的空气压力。转子叶片由于高速旋转、数量多、形体单薄，以及载荷、工况复杂，使其成为发动机使用和实验中故障率最高的零部件之一[1]。转子叶片中最常见的失效模式为疲劳开（断）裂失效，引起叶片疲劳失效的原因多种多样，主要包括共振、外物打伤、腐蚀、材质缺陷、微动损伤等[2—4]。其中，腐蚀引起的疲劳失效是导致压气机转子叶片失效的一个常见因素，并且腐蚀在叶片失效中所起的作用较难界定。

某型发动机累计工作1 299 h 14 min后返厂分解检查，发现1片发动机压气机Ⅲ级转子叶片断裂，除Ⅰ,Ⅱ级叶片外，其余压气机叶片均有不同程度的损伤。转子叶片由1Cr11Ni2W2MoV 马氏体不锈钢锻造成形。

笔者对上述叶片断裂原因进行了分析，并着重探讨了腐蚀对叶片失效的影响，其结果可为设计人员提供借鉴。

1 试验过程与结果

1.1 宏观检查

压气机Ⅲ级叶片断裂位置如图1 所示，叶片在叶身2/3 高度处发生断裂，进气边一侧断口平坦，断面大致平行于叶片叶根；排气边一侧断口塑性变形严重，呈从叶盆侧向叶背侧撕裂的特征。

图1 叶片断裂部位Fig.1 Fracture position of the blade

叶片的叶盆侧表面为银灰色，局部可见黑色斑点；叶背侧表面光亮，表面存在沿叶身方向的细小磨削加工痕迹，如图2所示。对断裂叶片和1片未断的Ⅲ级完好叶片表面进行对比观察，发现在叶片进气边均存在大量的黑色腐蚀坑，断裂叶片腐蚀情况略重于未断叶片，如图3所示。……