李　洋，佟文伟，栾　旭，张开阔（中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳 110015）

发动机压气机转子叶片裂纹分析

李洋，佟文伟，栾旭，张开阔
（中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳 110015）

对发动机压气机转子叶片试验件裂纹进行失效分析。通过对故障叶片进行外观检查、断口分析、表面形貌检查、截面金相检查、材质分析及断口区域成分分析，并对叶片振动应力分布进行计算，确定叶片裂纹性质和产生原因。结果表明:故障压气机转子叶片裂纹为高周疲劳性质，导致叶片过早出现疲劳裂纹的主要原因是叶身表面振动应力最大区域抛光、喷丸效果差，存在原始机械加工痕迹；最后提出避免叶身表面残留原始机械加工痕迹的改进建议。

压气机转子叶片；TA11；高周疲劳；表面完整性；发动机

0　引言

发动机叶片是发动机上的重要部件，工作环境恶劣，因此叶片出现裂纹失效的概率也相对较高［1-2］。目前在叶片失效案例中，机械疲劳导致失效所占的比重较大［3-4］，该类失效模式对发动机造成的危害很大。从发动机使用的安全性和可靠性考虑，发动机叶片在批量生产前，需要进行疲劳性能考核试验，当叶片在试验过程中过早出现裂纹时，及时找出裂纹产生的原因，对叶片设计改进和今后安全使用有着非常重要的意义。

发动机压气机转子叶片选用TA11钛合金，采用模锻制造。对叶片进行振动疲劳试验时，短时间内发现一片压气机转子叶片试验件在距离缘板2 mm的叶身处出现裂纹。……