多孔层板焊接质量的高频超声检测
2020-08-21谢凯文夏美玲
无损检测 2020年8期
付 鑫,谢凯文,张 超,夏美玲
(1.中国航空制造技术研究院,北京 100024;2.北京航天特种设备检测研究发展有限公司,北京 100074)
随着航空发动机和高性能燃气轮机技术的发展,高温、高压环境下的冷却问题日益突出。多孔层板冷却技术是集冲击冷却、对流冷却、气膜冷却为一体的新型冷却技术,是解决航空发动机和高性能燃气轮机冷却问题的有效途径[1]。多孔层板冷却方式的主要优点有:层板内表面的面积密度(内部传热表面积与容积之比)远远超过常规的冷却结构,充分利用层板内部对流换热对导叶的冷却效果;最下层密布的小孔板类似于多孔发散壁,可以形成均匀的气膜保护层,具有发散冷却的优点,有良好的应用前景[2-4]。
发动机内高温、高压的工作环境对多孔层板结构件的质量性能有着极其严格的要求。在制造过程中,温度、压力或焊料铺设状态的偏差等因素会使得层板-层板、绕流柱-层板焊接界面处产生裂纹、未焊合等缺陷。国外著名航空机构与企业(如NASA、GE等)针对发动机中的多孔层板缺陷的无损检测及判别方法,主要采用超声、射线、工业CT(工业用计算机断层成像)等技术。其中,射线检测分辨率较低,对于层板微小缺陷的检测较困难,而工业CT技术的检测成本太高。超声检测具有操作简便,无污染且分辨率较高等优点,是多孔层板主要的检测方法。国内对多孔层板在航空领域的应用,还处于研究和初步应用阶段,制造过程中相关工艺的许多问题还有待解决,建立和完善可靠检验方法及质量验收标准是十分必要的。……
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