FGH96、FGH97粉末盘的无损检测.docx

FGH96、FGH97粉末盘的无损检测

董德秀;熊瑛;刘怀南;张传明

【摘要】ThroughthestudyingofNDTmethodsusedforFGH96andFGH97powderNickel-basedsuperalloyturbinediskandlabyrinthdisk,theultrasonicinspectionandfluorescentparticleinspectionprocesseshavebeendeterminedforthepowderdisks.Theinspectionresultsprovethatthealloymadebyhotisostaticpressing〔HIP〕＋forgingismoresuitableforexposingindicationswithultrasonicinspection,whilethealloymadeby

directHIPisgoodforindicatingflawswithfluorescentparticleinspection.%通过对FGH96粉末、FGH97粉末镍基高温合金涡轮盘、篦齿盘无损检测方法争论,确定了粉末盘超声检测和荧光检测工艺。通过检测结果争论觉察,热等静压＋锻造态合金有利于超声检测,并觉察了缺陷显示;直接成型热等静压态合金有利于荧光检测,并觉察了缺陷显示。

【期刊名称】《无损检测》

【年(卷),期】2023(034)005

【总页数】5页(P76-80)

【关键词】粉末盘;超声波检测;荧光检测

【作者】董德秀;熊瑛;刘怀南;张传明

【作者单位】拂晓航空发动机集团公司,沈阳110043;拂晓航空发动机集团公司,沈阳110043;拂晓航空发动机集团公司,沈阳110043;拂晓航空发动机集团公司,沈阳110043

【正文语种】中文

【中图分类】TG115.28

粉末高温合金特点为晶粒细小、组织均匀、无宏观偏析、合金化程度高、屈服强度高、疲乏性能好，是制造高推比型发动机涡轮盘、篦齿盘等最正确材料，我国某型号发动机就用到了粉末材料〔FGH96、FGH97〕。涡轮盘、篦齿盘是飞机发动机的关键件，在高温工作环境下承受更高的载荷，工作条件格外苛刻，同时粉末盘的缺点是导致疲乏断裂的临界缺陷尺寸微小，也就是说微小缺陷也将严峻影响零件的使用性能，甚至造成灾难性的后果［1]。因此承受先进的无损检测技术对粉末涡轮盘、篦齿盘进展质量掌握，保证零件的安全使用，具有格外重要的意义。

粉末盘的无损检测标准

资料说明，粉末高温合金中的缺陷有三种，即原始颗粒边界、热诱导孔洞和非金属夹杂物，其中原始颗粒边界和热诱导孔洞可通过改进工艺得到解决，但夹杂物通过现有的粉末制造和处理工艺不能完全消退［2]，因此需要承受无损检测方法进展控制，即要求无损检测技术将验收标准规定的缺陷牢靠地检测出来。验收标准是建立在损伤容限理论根底上，损伤容限理论认为任何构造都存在缺陷，只要这些缺陷不超过某一容许尺寸，构造就是安全的［1]。文中的FGH96粉末涡轮盘按设计规定，超声检测标准φ0.4mm－15dB当量〔约φ0.2mm〕，荧光检测标准不允许任

何缺陷；对于FGH97粉末篦齿盘，超声检测标准为φ0.8mm当量平底孔，荧光检测标准为夹杂物缺陷尺寸0.2mm，数量不超过3个。

粉末盘的超声检测方案

粉末零件缺陷特点是尺寸小。为了检测粉末零件中的微小缺陷，关键是提高小缺陷超声反射信号幅度和信噪比。如何实现既能提高小缺陷反射幅度，同时又能提高信

噪比？承受水浸聚焦探头、高的检测频率是途径之一。这是由于聚焦声束在焦区能

量高度集中，声压明显提高，因而小缺陷反射幅度高；声束穿过的基体材料体积较小，相应引起的散射噪声也较小，使得信噪比较好。但不同聚焦探头参数不同，为了保证零件全厚度范围的检测灵敏度，超声检测工艺参数的制订至关重要。

比照样件的选择与制作

超声波检测比照样件是指检测特定试件用的试块，是调整仪器的灵敏度、评定缺陷大小的重要依据。依据超声检测标准的要求，超声波检测比照样件的透声性、声速和声阻抗应与被检查件一样或相近。FGH97粉末篦齿盘比照样件的材料及制造工艺与ЭП741－НП粉末盘相近，因此FGH97粉末篦齿盘比照样件的材料从成品ЭП741－НП粉末盘上切取。比照样件平底孔直径φ0.8mm，其加工制作和鉴定由北京航空材料争论院完成；FGH96粉末涡轮盘的比照样件材料及制造工艺与

Rene88粉末材料相近，故FGH96粉末高涡盘承受Rene88材料1