刘丽玉，卢文海，刘德林

(1.北京航空材料研究院中航工业失效分析中心，北京 100095;2.中航试金石检测科技有限公司，北京 100095;3.中航常州兰翔机械有限责任公司，江苏 常州 213022）

0 引言

在燃气涡轮发动机中，压气机的设计、制造与用材水平不仅影响发动机的性能水平，而且直接关系发动机的使用可靠性。压气机在高速旋转状态下工作，转子叶片要承受强迫振动或自激振动引起的共振、喘振和颤振等，因此，一直以来人们对转动件(动叶)很重视［1-6］。但发动机的静子叶片是进行功能转换的重要零件，叶片所受气动力高频脉动将影响其疲劳寿命，如果静叶的强度、振动不能满足设计要求，同样会影响到整个发动机。故静叶的强度、振动分析以及失效预防也不可忽视［7-8］。在叶片的断裂失效分析中，静叶作为肇事件失效的机率较小，但危害不可忽视［9-10］。

某型发动机经台架试车和外场试车后分解，经荧光检查发现其轴流压气机双排整流器多片16片叶片进气边叶根R位置存在裂纹，叶片材质为ZG1Cr17Ni3马氏体不锈钢。通过对典型的叶片裂纹进行了失效分析，找出裂纹产生的原因，为发动机的设计改进和定型提供依据。

1 试验过程与结果

1.1 叶片裂纹观察

叶片形貌见图1，裂纹均位于前排叶片进气边R位置，距叶根1～2 cm处。为保证整流器双排叶片内侧根部的圆弧过渡，整流器精铸后叶片此位置经过打磨修整，叶片明显较薄(图2)。靠进气边叶盆叶背侧都可见数条平行裂纹，裂纹与叶根平行，从进气边往中部延伸，长度为1～10 mm，裂纹细长弯曲，开口宽度均匀(图3)。……