Page 67 - 无损检测2024年第四期

肖雄晖,等:
K465 高温合金叶片扰流柱的渗透检测

余渗透液后可以清晰看见点状显示和线性显示, 切 打开具有缺陷的扰流柱断口, 将开口放大可见缺陷
割后的渗透检测结果如图 3 所示。 显示开口, 可见靠近柱体表面荧光显示部分为不规
则的孔洞, 孔洞表面为熔融特征, 未见断裂痕迹, 判
断荧光显示原因为孔洞出现在零件表面。内部断口
电子显微镜扫描结果如图 6 所示, 可见扰流柱内部
断口大部分区域为沿枝晶断裂及部分不规则孔洞,
孔洞表面形貌与表面荧光显示处孔洞的一致, 认为
该不规则孔洞为铸造缺陷。而 K465 高温合金铸件
采用的是铝基型芯浇筑的方法, 会使得扰流柱产生
图 3 扰流柱二次切割后的渗透检测结果
较大的铸造应力 [ 11 ] , 分析开口显示区和断口特性,
1.3 荧光显示擦拭方法
可知铸造缺陷为疏松和裂纹。
针对不确定的荧光显示, 常采用酒精或丙酮擦
拭的方法, 若擦拭后仍然有反渗现象, 则判断该显示
为缺陷。常用的擦拭工具有棉球、 毛刷等。
棉球常用于擦拭表面渗透剂, 由于棉花的松散
特性, 其附着的丙酮少, 可以获得良好的背景, 缺点
是只能对平整表面进行擦拭, 无法对复杂结构进行
擦拭。
毛刷蘸取丙酮可以对复杂结构进行擦拭, 其缺
点是难以控制丙酮的蘸取量, 且丙酮被污染后会出
现荧光背景干扰。
由于扰流柱位于叶片内部, 笔者采用的是描金
笔中灌 入 丙 酮 的 擦 拭 工 具。 描 金 笔 笔 头 长 度 为
3cm , 可以深入复杂结构中进行擦拭, 笔头 的书写

方式控制了每次擦拭时丙酮的溢出量, 可以做到擦
拭后具有良好的荧光背景。
图 5 扰流柱开口显示区电子显微镜扫描结果
2 试验结果分析

2.1 缺陷宏观形貌观察和分析
根据渗透检测结果对含有缺陷的扰流柱进行分
析, 在体视显微镜下观察扰流柱转角处有荧光显示
的区域, 其检测结果如图 4 所示, 可以观察到, 扰流
柱上布满不规则凸起和凹坑,同时可以观察到裂纹

和孔洞的形貌, 裂纹长度约为 0.5mm 。
图 6 扰流柱内部断口电子显微镜扫描结果
3 结语

针对某型号空心涡轮叶片叶尖和榫齿外侧扰流

柱表面有荧光显示的问题, 首先对其渗透检测结果
进行分析, 然后采用扫描电镜观察其微观形貌进行
验证, 发现 K465 等轴高温合金涡轮叶片扰流柱上
图 4 扰流柱荧光显示区域体视显微镜检测结果
的荧光显示, 部分为扰流柱结构造成的非相关显示,
2.2 缺陷微观形貌观察和分析 也有缺陷带来的真实显示, 需要使用合适的擦拭手
开口显示区电子显微镜扫描结果如图 5 所示, 段对显示进行判断。对比几种擦拭方法得出结论,

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2024 年 第 46 卷 第 4 期
无损检测