《表1 能谱分析结果:重型燃气轮机压气机第一级转子叶片断裂分析》

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《重型燃气轮机压气机第一级转子叶片断裂分析》


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在SUPRA55场发射扫描电镜中对故障叶片断口进行观察,低倍形貌如图4(a)所示。从图中可见,在断口近源区有明显的疲劳弧线和放射棱线特征,由其方向进一步表明故障叶片从尾缘盆侧向前缘、尾缘和叶背侧疲劳扩展。疲劳分多个台阶从尾缘叶盆侧表面线性起始,表明叶片为多源疲劳断裂、起始应力较大。对疲劳源区放大观察,形貌如图4(b)所示。从图中可见,源区有一定程度磨损,未见明显冶金缺陷,表面粘有附着物,能谱分析结果(见表1)表明含有叶片基体以外的Fe元素(叶片配合盘主要成分为Fe),说明故障叶片榫头工作面与配合盘发生了微动磨损,磨损产物在裂纹疲劳扩展过程中进入裂纹断口。此外,在疲劳起始区和扩展区均可见到疲劳条带特征,如图5所示。快速扩展区与疲劳扩展区分界明显,快速扩展区为韧窝形貌,如图6所示。