孙泊涵， 何玉怀， 罗作炜， 陈 勃,*， 王 强，赵春玲， 叶序彬， 陈 新

（1.中国航发北京航空材料研究院, 北京 100095；2.中国航发湖南动力机械研究所, 湖南 株洲 412002）

0 引言

发动机服役过程中易吸入砂石、金属等外来物而造成外物损伤（Foreign object damage，FOD）。FOD会降低发动机叶片的高周疲劳性能，导致叶片高周疲劳失效，造成经济损失，故国内许多外学者针对FOD影响发动机叶片疲劳性能展开研究。

马超等[1]整理了我国近20年来共计381例硬物损伤数据，将主要的FOD损伤类型概括为5种，即凹坑、撕裂、缺口、刻痕和弯曲变形，并指出部分损伤类型难以界定。葛宁[2]利用空气炮法制备FOD试样，使用扫描电子显微镜对FOD试样冲击缺口进行观察，观察到FOD微观损伤的主要类型为微小裂纹、塑性变形、微小缺口、片层结构等。Ted Nicholas等[3]通过弹道冲击法及准静态压痕法研究了FOD对于Ti-6Al-4V拉伸及扭转疲劳极限的影响，得到的结论是应力消除后的试样一般比未消除的试样具有更高的疲劳强度，表明压痕或冲击过程中在最终破坏位置附近产生了残余拉应力场。Majila等[4]通过空气炮法制备FOD试样。结果表明，FOD试样的疲劳寿命低于相近尺寸缺口试样。舒畅等[5-6]研究了不同材料弹丸对BT3-1钛合金叶片的冲击侵彻作用，结论表明，弹丸硬度和强度相对叶片材料越大，形成的FOD缺口尺寸越大。Wu等[7]针对25CrMo4或EA4T钢试样受到FOD后的微观损伤进行研究，采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和纳米压痕等方法观察到弹坑的微观结构损伤。胡旭腾[8]、赵振华[9]等针对钛合金和不锈钢试样展开研究，结果表明，外物尺寸越大、冲击速度越快，FOD试样疲劳寿命下降越显著。……