Page 122 - 无损检测2024年第四期
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徐亚亚,等:
   涡轮盘封严齿裂纹返修后的荧光渗透检测

   特征, 根据断面放射状河流花样走向判断裂纹源区
   位于齿面、 线源, 源区附近即可观察到滑移特征, 裂

   纹向齿厚度及高度方向扩展, 深度约为 0.095 mm ,
   源区未见材料及冶金缺陷。放大观察, 断口局部区
   域可观察到疲劳特征( 见图 13 )。人为断口为沿晶
   + 韧窝形貌( 见图 14 )。






                                                             图 14  裂纹人为断口的沿晶 + 韧窝形貌
                                                     2.3  残余应力测试
                                                        选取新件和第一次整机试验后的高压一级涡轮
                                                     盘两件( 新机、 大修件各 1 件) 进行残余应力测试, 测
                                                     试部位 如 图 15 所 示, 测 试 结 果 如 表 4 所 示 ( 表 中
                                                     “ - ” 表示残余应力为压应力; 无“ - ” 表示残余应力
              图 12  裂纹人为断口微观形貌
                                                     为拉应力)。

















            图 13  裂纹断口局部疲劳条带形貌                                  图 15  残余应力测试部位示意
                                     表 4  涡轮盘残余应力测试结果

       盘件      测试      测试             测点测试点残余应力 / MPa                        测试结果分析
       编号      部位      方向
                               测试 1     测试 2      测试 3     测试 4
                       周向    -629.7   -550.0    -614.3   -639.4
               1
                       径向    -837.6   -671.4    -908.2   -793.6
                       周向    -483.5   -291.7    -330.9   -330.9       ( 1 ) 所 有 测 试 部 位 应 力 分 布 范 围 为
               2
                       径向    -624.4   -423.2    -722.1   -722.1     908.2~-54.1 MPa
                       周向    -353.6   -196.1    -106.1   -172.6       ( 2 ) 测试部位 3 应力分布范围为 -696.5
       新件      3
                       径向    -696.5   -700.5    -671.6   -637.7     ~-106.1 MPa
                       周向    -470.5   -476.0    -703.9   -127.4       ( 3 ) 所有表面残余应力均为压应力, 而且
               4
                       径向    -849.0   -997.7    -617.6   -882.4     部分很分散
                       周向     -54.1   -187.9    -415.5   -255.7
               5
                       径向    -419.9   -352.9    -351.1   -223.3
                       周向    -720.7     -       -388.8     -
               1
                       径向    -897.2     -       -721.3     -          ( 1 ) 所 有 测 试 部 位 应 力 分 布 范 围 为

                       周向     236.0     -        -40.9     -        -932.8~236.0 MPa
               2
                       径向    -373.4     -       -159.4     -          ( 2 )测 试 部 位 3 应 力 分 布 范 围 为

      第一次              周向     131.3    117.8     165.4   -100.6     -478.9~165.4 MPa
     整机试验      3       径向    -410.3   -292.6    -337.8   -478.9       ( 3 ) 一次试车件表面既有拉应力, 又有压
                       周向    -319.6     -        -78.9     -        应力, 而且分布很分散
               4
                       径向    -932.8     -       -867.0     -          ( 4 ) 拉应力会降低疲劳强度, 易产生疲劳
                       周向    -123.8     -        165.3     -        裂纹
               5
                       径向    -357.7     -       -557.0     -
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          2024 年 第 46 卷 第 4 期


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