刘丽玉，杨宪锋，张 兵，陶春虎，陈 星

(1.北京航空材料研究院 中航工业失效分析中心，北京 100095；2.航空材料检测与评价北京市重点实验室，北京 100095；3.材料检测与评价航空科技重点实验室，北京 100095)

从典型失效案例探讨单晶叶片的工程失效问题

刘丽玉1,2,3，杨宪锋1,2,3，张 兵1,2,3，陶春虎1,2,3，陈 星1,2,3

(1.北京航空材料研究院 中航工业失效分析中心，北京 100095；2.航空材料检测与评价北京市重点实验室，北京 100095；3.材料检测与评价航空科技重点实验室，北京 100095)

通过对目前单晶叶片工程应用中出现的由应力集中以及缺陷引起的两类典型失效问题进行讨论，提出了目前单晶叶片工程应用研究上解决这两类失效问题的途径。分析认为：单晶叶片室温振动疲劳失效对应力集中敏感，因此在结构设计要充分考虑应力集中对振动疲劳失效的影响，优化单晶叶片室温振动疲劳方法，或建立合理可靠的高温振动疲劳试验方法；再结晶和小角度晶界缺陷对单晶叶片的失效有着重要的影响，同时又制约着叶片的合格率，要从工程应用的角度，通过优化工艺和制定合理的缺陷检测或控制标准，使得单晶叶片得到最优的工程应用。

单晶叶片；工程失效；应力集中；冶金缺陷；振动疲劳

0 引言

现代航空发动机发展的主要特点是提高涡轮前温度，以有效地提高发动机性能，而涡轮前温度的提高，其先决条件是必须提高涡轮叶片的承温能力[1]。镍基单晶高温合金凭借着优异的高温性能广泛应用于先进航空燃气涡轮叶片[2]。……