谢小荣，江 涛，杨小林

（空军第一航空学院 航空修理工程系，信阳 464000）

飞机发动机涡轮叶片和压缩器叶片在高温／高压／高载荷复杂条件下工作，容易在叶边、叶根、叶背以及叶榫处产生裂纹，是飞机日常无损检测的重点对象。从安全和经济上考虑，叶片不能经常拆卸，日常主要采用原位检测方法。目前，在原位条件下对发动机叶片的叶边、叶根、叶背可以采取涡流、超声表面波或视频孔探等手段检查。但是对于叶片榫槽部位，由于其与轮盘齿啮合，上述方法无法进行原位检测。超声爬波具有与其他声波不同的传播特性，适合飞机叶片榫槽的原位检测。

1 检测原理

爬波是超声波以第一临界角入射时，纵波发生全反射，沿表面下传播的特殊模式超声波。爬波传播时大部分能量集中在表面，对表面缺陷十分敏感，却对工件表面状况和材料晶粒度不敏感［1－2］。近年来，随着爬波理论研究的深入，爬波在焊接结构、粗晶材料、电力陶瓷和高温合金材料无损检测方面的应用取得了很大的成功［3－5］。

爬波在航空领域的应用和研究不多，文章尝试利用爬波特性解决飞机叶片榫槽原位检测问题。如图1分别是叶片安装位置和爬波原位检测示意图。可以看出，爬波原位检测的探测面在叶背，爬波穿过叶榫到达榫槽，遇到缺陷和叶片端面即被反射，探伤仪荧光屏上会显示出缺陷和端面波信号。如叶片榫槽处无裂纹，则仪器荧光屏上只有端面波而无缺陷波。笔者以前曾应用过瑞利表面波检测叶片榫槽裂纹，但由于瑞利波会在榫齿处反射，裂纹又与榫齿太近，裂纹信号和榫齿回波很难分辨，检测效果很不理想。……