Фрактографическое исследование усталостного разрушения рабочей лопатки турбины высокого давления

Abstract

В статье представлены результаты фрактографического исследования поверхности разрушения лопатки турбины высокого давления с усталостной трещиной. Исследование рельефа излома показало, что на поверхности излома лопатки вблизи задней кромки имеется зона хрупкого транскристаллического и межзеренного разрушения, окруженная внутризеренной поверхностью разрушения с развитым микрорельефом. Дальнейший рост трещины в направлении передней кромки осуществлялся по усталостному механизму. В результате было установлено, что основной причиной выхода из строя лопатки является образование и развитие усталостной трещины в направлении от задней кромки профиля к передней кромке.

The paper presents the results of a factual study of the fracture surface of a high-pressure turbine rotor blade with a fatigue crack. The study of the fracture relief showed that on the fracture surface of the blade near the trailing edge there is a zone of brittle transcrystalline and intergranular fracture, surrounded by an intragranular fracture with a developed microrelief. Further crack growth in the direction of the leading edge was carried out by a fatigue mechanism. As a result, it was found that the main cause of blade failure is the formation and development of a fatigue crack in the direction from the trailing edge of the airfoil to the leading edge.