曹惠玲，曹鹏双，康力平，谷亚南

（1.中国民航大学航空工程学院，天津 300300；2.北京飞机维修工程有限公司工程处，北京 100621）

发动机HPT叶片失效分析及损伤发展趋势研究

曹惠玲1，曹鹏双1，康力平2，谷亚南2

（1.中国民航大学航空工程学院，天津 300300；2.北京飞机维修工程有限公司工程处，北京 100621）

基于某航空公司CFM56-7B发动机高压涡轮转叶前缘历史孔探数据，首先分析热障涂层失效原因，运用统计分析方法，确定高压涡轮转叶前缘涂层脱落失效分布模型；然后对高压涡轮转叶前缘损伤发展趋势进行回归分析并计算机队高压涡轮转叶前缘平均寿命。

CFM56-7B发动机；高压涡轮叶片；热障涂层；失效分析；损伤发展趋势；平均寿命

高压涡轮叶片是航空发动机的重要组件，其工作状态和失效情况直接影响到飞机的飞行安全。在发动机工作过程中，高压涡轮工作条件十分恶劣，失效概率较高，研究CFM56-7B发动机高压涡轮叶片失效模式与失效机理尤为重要。

高压涡轮叶片由表面的热障涂层（TBCs）和基体合金组成，表面的热障涂层可以很好地起到降低基体金属表面温度的作用，防止高温对基体材料的损伤。民航发动机多采用的是典型双层结构的陶瓷热障涂层。

表层为陶瓷层：由于陶瓷具有耐热性、耐磨性和低导热率，以涂层形式与涡轮叶片合金基体结合，能达到屏蔽热量，降低涡轮叶片的温度，提高涡轮叶片在高温环境下工作能力的效果。陶瓷TBC具有很好的隔热效果，如NASA的实验表明，0.4 mm的TBC可使涡轮叶片的表面温度降低100~300℃。……