航空发动机高温合金单晶叶片裂纹失效

航空发动机究竟有多难造？里面最高温可达2000℃，外部却一点都不烫手！航空发动机单晶涡轮叶片（简称“单晶叶片”）就是高温作业下的“一员”，长期服役在发动机内部复杂、恶劣的环境中。为了满足航空发动机的使用需求，高温合金单晶叶片的结构日趋复杂，增加了很多特殊元素，在特定区域会产生铸造应力，应力异常导致后续冶金出现裂纹、晶界开裂等缺陷，影响了单晶叶片使用寿命缩短。因此，利用无损检测-水浸超声SAM分析是衡量叶片质量的重要步骤之一。

单晶涡轮叶片

单晶叶片是一种采用特殊的高温合金和精密铸造工艺制成的单晶体，目前，晶界缺陷和冶金缺陷依旧存在，主要表现为复杂结构单晶叶片和合格率较低，单晶叶片制造工艺流程复杂涉及冶炼、铸造、单晶生长、热处理、焊接，表面涂层等多个工艺环节，这些流程稍有偏离，单晶叶片就会出现杂晶、界面反应、热裂纹、夹杂等内部缺陷。

但是目前面临的主要问题是如何检测叶片这样不规则结构的曲面工件呢？采声研发的航空盘环件水浸超声设备主攻特殊异型结构工件的内部质量检测。

航空盘环件水浸超声C扫描设备

航空盘环件水浸超声SAM常用于检测航空级别高精密部件，是航空航天领域分析材料内部质量的重要“利器”。可以检测发动机涡轮叶片、钎焊液冷板、燃烧箱过渡环、轴承套圈，机翼蜂窝板、航空陶瓷材料热涂层的裂纹、分层、空洞等缺陷。文中可根据单晶叶片的特殊环形结构，设置自动升降转盘，搭配AB轴探头实现曲面跟踪定位功能，自动生成扫描路径，超声波技术可通过信号波判别材料内部的声阻抗差异，对内部缺陷定位定量分析，生成超声C扫描图像。

采声相关环形工件典型案例

环形钎焊蜂窝板超声C-Scan

细节缺陷展示：

蜂窝板钎焊焊接凹坑缺陷超声C扫描

通过航空盘环件水浸超声SAM设备生成的超声C扫描图像中我们可以清晰看到，曲面蜂窝板内部凹坑、裂纹、空洞、未焊合等缺陷，由此可以得出，采声水浸超声技术可以检测环形特殊构件，可判断环形单晶叶片的内部质量问题。满足无损检测行业各类标准自动化检测的需求并提供高效的产品和服务，持续为中国航空航天工业发展作出贡献。