白国娟，侯乃先，杨 坤，陈 健

（1.中国航发商用航空发动机有限责任公司，上海201108；2.上海商用飞机发动机工程技术研究中心，上海201108）

1 引言

航空发动机限寿件是指其主要失效可能导致危害性发动机后果的转子和主要静子结构件，如盘、轴、轮毂等。并且，限寿件必须通过局方批准的程序指定其寿命[1]。在实际结构设计中主要通过降低限寿件的失效概率来提高整机的安全性。目前，国内普遍采用基于安全寿命的部件寿命管理方法来防止限寿件的失效[2]。安全寿命法在一定程度上提高了航空发动机的安全性，但是仍然无法有效避免灾难性事故的发生，如1989 年Sioux City 空难[3]和1996 年Pensacola 空难[4]。为此，美国航空界提出基于概率风险评估的部件寿命管理方法，从而降低限寿件的失效概率[5-7]。美国联邦航空局在适航规章中也提出了明确要求—发动机通过安全性分析确定限寿件后，必须通过风险评估表明限寿件在预期使用寿命期内的失效概率低于10-8次/飞行小时，只有满足要求的发动机才能获得最终的型号合格证[8-9]。因此，对限寿件在使用寿命期内的失效概率进行概率风险评估为航空发动机适航取证时必须表明的符合性要点之一。

涡轮盘作为航空发动机典型的限寿件，在使用寿命期内的失效概率必须进行概率风险评估。并且，随着航空发动机性能和推重比的提高，涡轮盘的工作条件越发严酷。涡轮盘材料由铸造合金到变形合金再到粉末合金。由于粉末合金的晶粒组织均匀性较好、有效避免了铸锻过程中产生偏析，从而材料塑性得到大大的提高，所以粉末合金已成为各种先进航空发动机涡轮盘首选材料。……