Page 43 - 无损检测 2021年第六期
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高祥熙, 等:

            基于钆掺杂法的空心涡轮叶片残芯冷中子照相检测




            为0.2~0.4mm 时, 图像对比度均大于 0.1 , 两种规                   可实现厚度大于 0.2mm 残芯的检测。

            格叶片中的残芯可清晰分辨, 残芯的检测灵敏度优                                ( 3 )叶片残芯的检测灵敏度取决于残芯中衰减

            于 0.2mm 。另外, 对于同一规格叶片, 不同的透照                       材料、 透照厚度及残芯厚度等因素, 其中透照厚度的
            厚度导致同厚度残芯的对比度变化范围较一致, 例                            影响更大。对于质量分数为 3% 的 Gd 2O 3              陶瓷残

            如, 小叶片中残芯的对比度变化约为 0.8 , 大叶片中                       芯, 当透照厚度为 5.8mm 时, 残芯的检测灵敏度为

            残芯的对比度变化约为 0.3 , 其中大叶片中 0.3mm                     0.2mm ; 当透照厚度大于5.8mm 时, 残芯的检测灵
            厚残芯对比度较低, 且对比度低于 0.3 , 这是该组残                       敏度迅速降低。
            芯位于叶片加强筋位置所导致的[ 如图 6 ( b ) 中箭头                         ( 4 )在实际检测中, 叶片残芯的检测灵敏度会

            所示]。从图8 可以看出, 大叶片的对比度整体低于                          受到叶片 结 构 的 影 响, 复 杂 曲 面 结 构 会 降 低 检 测
            小叶片的, 考虑到透照厚度变化的一致性, 对比度降                          灵敏度。
            低的原因主要是叶片的复杂结构和较大曲率引起图
                                                               参考文献:
            像质量变差。

                                                                [ 1 ]   陈荣章 . 航空铸造涡 轮 叶 片 合 金 和 工 艺 发 展 的 回 顾

                                                                    与展望[ J ] . 航空制造技术, 2002 ( 2 ): 19-23.




                                                                [ 2 ]   曹腊梅,汤鑫,张勇,等 . 先进高温合金近净形熔模

                                                                    精密铸 造 技 术 进 展 [ J ] .航 空 材 料 学 报, 2006 , 26

                                                                    ( 3 ): 238-243.

                                                                [ 3 ]  KRUGLOV  E  P ,  KOCHETOVA     G   K.

                                                                    Im p rovementofatechnolo g icalp rocessforceramic

                                                                    coreremovaloutofinternalcavitiesofaircraftGTE

                          图 7  叶片对比试样截面                             turbine blade castin g s [ J ] . Russian Aeronautics ,

                                                                    2007 , 50 ( 2 ): 227-229.


                                                                [ 4 ]   王婵,李泽,罗辅全,等 . 涡轮叶片内腔滞留物射线



                                                                    检测[ C ]// 陕西省机械工程学会 . 陕西省第十届无损

                                                                    检 测 年 会 论 文 集 . 西 安:陕 西 省 机 械 工 程 学 会,

                                                                    2006 : 90-136.




                                                                [ 5 ]   郭广平,凌海军,刘庆珍,等 . 空心叶片残留型芯影

                                                                    像的射线照相对比度[ J ] .无 损 检 测, 2009 , 31 ( 7 ):
                                                                    544-547.

                                                                [ 6 ]  CHEUL MS , YIKK , TAEJOOK , etal.Detection

                                                                    ofhiddenshotballsina g as-cooledturbinebladewith

                                                                    an NRT g adolinium ta gg in g method [ J ] .Nuclear

                                                                    Instrumentsand Methodsin Ph y sics Research A ,

                                                                    2009 , 605 ( 1 / 2 ): 175-178.

                                                                [ 7 ]  HAROLD B. Advances in neutron radio g ra p hic

                                                                    techni q ues and a pp lications : a  method for

                                                                    nondestructivetestin g [ J ] . A pp lied Radiation and

                                                                    Isoto p es , 2004 , 61 ( 4 ): 437-442.

                                                                [ 8 ]  CHIA W M , CHUANG C Y , CHEN C S , etal.

               图 8  叶片对比试样中残芯厚度和对比度的关系曲线                            Casestudiesofneutronradio g ra p h yexaminationat

                                                                    INER [ J ] . Nuclear Instruments and Methodsin
            4  结论                                                   Ph y sicsResearchA , 1996 , 377 ( 1 ): 16-19.






                                                                [ 9 ]  FODERARO A.Theelementsofneutroninteraction

               ( 1 )冷中子源结合单面乳化胶片的成像方式具
                                                                    theor y [ M ] .Cambrid g eMass : TheMITPress , 1971.

            有较优的空间分辨力, 可达到 50 μ m 。                            [ 10 ]   杨芬芬 . 空心叶片内 部 微 量 残 芯 的 检 测 方 法 及 工 艺


                 ( 2 )冷中子照相检测适用于叶片残芯的检测,
                                                                    [ D ] . 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2011.
                                                                                                         5

                                                                                       2021 年 第 43 卷 第 6 期

                                                                                               无损检测
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