航空發(fā)動機渦輪葉片數字射線成像研究.pdf

1、渦輪葉片是航空發(fā)動機的核心部件，其制造質量關系著發(fā)動機的安全與性能。由于葉片形狀復雜、鑄造缺陷率高，企業(yè)要求必須對其進行100％的X射線檢測，常規(guī)膠片照相技術仍是國內航空企業(yè)最常用的無損檢測方法。高效率、低成本的數字射線檢測是未來射線檢測發(fā)展的趨勢，因此，對渦輪葉片進行數字射線檢測研究具有重大意義。
　　本文以某型高壓I級渦輪葉片為研究對象，主要進行了以下研究工作：
　　(1)采用IPU和IPS兩種成像板對單個渦輪葉片的葉身

2、進行射線CR成像實驗研究，建立了渦輪葉片葉身CR檢測工藝，單個葉片的葉身CR圖像質量均達到了企業(yè)膠片照相工藝的質量要求。對比分析發(fā)現，IPU成像板的成像質量優(yōu)于IPS成像板。采用平板探測器對渦輪葉片葉身進行射線DR成像實驗研究，建立了渦輪葉片葉身射線DR檢測工藝，單個葉片的葉身DR圖像質量達到了企業(yè)膠片照相工藝的質量要求。試驗結果得到，射線DR可一次曝光完成葉片葉身檢測。
　　(2)葉片榫頭結構復雜且厚度變化大，存在嚴重的“邊蝕效

3、應”，分別開展了葉片榫頭CR成像、DR成像實驗研究。提出采用鎢酸鈉粉末進行散射線的防護，對比了無防護、鉛板防護、鎢酸鈉防護效果，發(fā)現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圖像質量上，取得了突破性進展。試驗得到了高質量的榫頭CR圖像和DR圖像，建立了榫頭CR檢測工藝和DR檢測工藝。
　　(3)進一步研究了IPU成像板一次透照多個葉片葉身的能力，采取一次透照一排多列和多排多列渦輪葉片的方式進行射線CR成像。試驗結果得到

4、，只要曝光場強度均勻，可推廣到一次曝光多個葉片葉身射線CR成像，IPU成像板可像膠片一樣實現一次透照多個葉片葉身，提高了數字射線檢測效率。
　　(4)將IPU和IPS成像板組合成雙成像板對葉片葉身進行射線CR成像研究，將IPU置于上方，IPS置于下方，對葉身進行一次透照。試驗結果發(fā)現：葉身前緣在IPS板成像結果上達到檢測要求，后緣在IPU板成像結果上達到檢測要求。故可以采用雙成像板對葉片葉身進行一次透照，提高檢測效率。