徐元铭，常夏源，张书明，朱楠

（北京航空航天大学 航空科学与工程学院，北京 100191）

0 引言

涡轮盘是航空发动机的关键部件之一，承受着较高热载荷、气动载荷及振动载荷等作用，工作条件非常恶劣，直接关系到发动机的安全性、可靠性和耐久性[1]。航空发动机的发展历史显示，涡轮盘的材料运用是制约其性能和安全的关键因素[2-3]。在早期，发动机的转速较低、工作温度不高，低合金钢与铁基合金已能满足需要。随着航空发动机推重比的提高，材料强度需求增加，强化元素的大量添加以及材料合金化程度的提高成为一种发展趋势。但是，这也带来了铸锭严重偏析、压力加工成型困难等问题。随着新型粉末冶金工艺的出现及发展，制取的高温合金粉末细小，成分均匀，具有优异的力学性能和热加工性能，已成为各国制造高推重比航空发动机涡轮盘的首选材料[4]。

粉末高温合金虽然在材料性能方面有了较大提升，但是由于其特有的工艺特点，一些问题也暴露出来：原始颗粒边界碳化物沉淀（Primary particle boundary carbide precipitation，PPB）[5-7]、热诱导孔洞（Thermally induced pore，TIP）及外来非金属夹杂[8]成为粉末高温合金的三大缺陷。

目前，PPB和TIP问题已基本得到解决，粉末颗粒中的夹杂物成为影响粉末高温合金发展和应用的最主要问题。虽然通过一些制备工艺可以有效减少粉末高温合金中的夹杂物数量，降低夹杂物危害，但粉末高温合金中的非金属夹杂物不可完全去除[9]。因此，对于含夹杂物的粉末高温合金进行可靠有效的疲劳寿命预测，就显得十分重要[10-14]。……