薛志博，杨金侠，由宝财

（1.中国航发沈阳发动机研究所，沈阳110015；2.中国科学院金属研究所，沈阳110016）

0 引言

涡轮叶片是航空发动机及燃气轮机的关键部件，其性能直接影响发动机性能和可靠性[1]。发动机涡轮叶片在工作过程中除承载着转动产生的离心力、气动产生的弯矩和轴向力以及温度差产生的热应力外，还承载因强迫振动或自激振动引起的共振载荷[2-4]，在工作中所产生的振动疲劳失效是叶片主要失效形式之一，因此，对涡轮叶片振动疲劳寿命进行研究对保证发动机正常稳定工作具有重要意义。

在国内外针对涡轮叶片振动疲劳性能开展了相关研究。叶能永等[5]通过模拟分析某型高温合金叶片在振动疲劳试验过程中的动力学应力响应，获得叶片在共振时应力幅值随时间改变的变化规律，分析了残余应力和粗糙度对叶片振动疲劳寿命和疲劳极限的影响；张东明等[6]采用电感应加热法加热和电磁振动台施加振动载荷等方式，提出了航空发动机涡轮叶片高温振动疲劳试验方法；Massimo 等[7]通过对涡轮叶片振动疲劳影响因素的研究，提出了可用于预测叶片疲劳寿命的有限元模型。

为研究某型航改燃气轮机动力涡轮叶片振动疲劳性能，评估叶片制造工艺，对动力涡轮工作叶片和导向叶片进行振动疲劳试验，采用升降法测试叶片疲劳极限，并开展了叶片冶金分析等试验研究工作，分析和探讨了冶金质量等对叶片疲劳性能的影响。……