航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片數(shù)字射線成像研究.pdf

1、渦輪葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件，其制造質(zhì)量關(guān)系著發(fā)動(dòng)機(jī)的安全與性能。由于葉片形狀復(fù)雜、鑄造缺陷率高，企業(yè)要求必須對(duì)其進(jìn)行100％的X射線檢測，常規(guī)膠片照相技術(shù)仍是國內(nèi)航空企業(yè)最常用的無損檢測方法。高效率、低成本的數(shù)字射線檢測是未來射線檢測發(fā)展的趨勢，因此，對(duì)渦輪葉片進(jìn)行數(shù)字射線檢測研究具有重大意義。
　　本文以某型高壓I級(jí)渦輪葉片為研究對(duì)象，主要進(jìn)行了以下研究工作：
　　(1)采用IPU和IPS兩種成像板對(duì)單個(gè)渦輪葉片的葉身

2、進(jìn)行射線CR成像實(shí)驗(yàn)研究，建立了渦輪葉片葉身CR檢測工藝，單個(gè)葉片的葉身CR圖像質(zhì)量均達(dá)到了企業(yè)膠片照相工藝的質(zhì)量要求。對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，IPU成像板的成像質(zhì)量優(yōu)于IPS成像板。采用平板探測器對(duì)渦輪葉片葉身進(jìn)行射線DR成像實(shí)驗(yàn)研究，建立了渦輪葉片葉身射線DR檢測工藝，單個(gè)葉片的葉身DR圖像質(zhì)量達(dá)到了企業(yè)膠片照相工藝的質(zhì)量要求。試驗(yàn)結(jié)果得到，射線DR可一次曝光完成葉片葉身檢測。
　　(2)葉片榫頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜且厚度變化大，存在嚴(yán)重的“邊蝕效

3、應(yīng)”，分別開展了葉片榫頭CR成像、DR成像實(shí)驗(yàn)研究。提出采用鎢酸鈉粉末進(jìn)行散射線的防護(hù)，對(duì)比了無防護(hù)、鉛板防護(hù)、鎢酸鈉防護(hù)效果，發(fā)現(xiàn)鎢酸鈉明顯降低了榫頭散射效果。特別是在改善葉片榫頭DR圖像質(zhì)量上，取得了突破性進(jìn)展。試驗(yàn)得到了高質(zhì)量的榫頭CR圖像和DR圖像，建立了榫頭CR檢測工藝和DR檢測工藝。
　　(3)進(jìn)一步研究了IPU成像板一次透照多個(gè)葉片葉身的能力，采取一次透照一排多列和多排多列渦輪葉片的方式進(jìn)行射線CR成像。試驗(yàn)結(jié)果得到

4、，只要曝光場強(qiáng)度均勻，可推廣到一次曝光多個(gè)葉片葉身射線CR成像，IPU成像板可像膠片一樣實(shí)現(xiàn)一次透照多個(gè)葉片葉身，提高了數(shù)字射線檢測效率。
　　(4)將IPU和IPS成像板組合成雙成像板對(duì)葉片葉身進(jìn)行射線CR成像研究，將IPU置于上方，IPS置于下方，對(duì)葉身進(jìn)行一次透照。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：葉身前緣在IPS板成像結(jié)果上達(dá)到檢測要求，后緣在IPU板成像結(jié)果上達(dá)到檢測要求。故可以采用雙成像板對(duì)葉片葉身進(jìn)行一次透照，提高檢測效率。