航空发动机关键部件的缺陷检测与评估

本书介绍了航空发动机的结构、材料和工艺特点以及无损检测方法的选用原则，重点介绍了近年来在航空发动机转动件径轴向裂纹超声和涡流检测、双合金整体叶盘连接界面质量无损评价、叶片热障涂层缺陷的红外与超声检测、空心叶片壁厚工业计算机层析成像测量及残余型芯无损检测、盘件及大直径棒材高灵敏度超声检测、钎焊结构超声检测与缺陷定量评价、钛合金复杂铸件缺陷检测、复合材料无损检测等领域取得的实用创新性研究成果。 本书面向航空发动机无损检测工程技术人员、科研工作者和生产检测人员，可在技术开发、检测方法选用和工艺编制等方面提供相关知识和经验，可作为航空无损检测人员资格认证培训的补充教学资料，也可供航空产品设计、生产和研发人员学习参考。

第1章 航空发动机无损检测概述
1.1 航空发动机简介
1.1.1 航空发动机的分类和工作原理
1.1.2 航空发动机零部件的结构、材料与制造工艺特点
1.2 航空发动机的无损检测
1.2.1 无损检测技术概述
1.2.2 无损检测在发动机设计、制造、使用过程中的作用
1.2.3 航空发动机制件的无损检测特点
1.2.4 常用无损检测方法及在航空发动机中的选用
1.3 航空发动机无损检测技术的发展趋势
1.3.1 航空发动机无损检测面临的需求和挑战
1.3.2 航空发动机无损检测技术发展方向
参考文献
第2章 发动机转动件径轴向裂纹无损检测
2.1 概述
2.1.1 发动机转动件裂纹的无损检测方法及特点
2.1.2 发动机转动件径轴向裂纹无损检测的技术难点
2.2 发动机转动件径轴向裂纹的超声检测
2.2.1 纵波缺陷回波法
2.2.2 超声底波监控法
2.2.3 横波、表面波等检测技术
2.3 发动机转动件径轴向裂纹的涡流检测特点与相关影响因素
2.3.1 涡流C扫描检测系统
2.3.2 对比试样
2.3.3 涡流信号分量选择
2.3.4 检测频率的影响
2.3.5 曲率对检测灵敏度的影响
2.3.6 扫查间距的选择
2.3.7 扫查速度与滤波参数的配合方式
2.3.8 探头与转动件接触方式
2.3.9 转动件表面状态的影响
2.3.10 转动件径轴向裂纹涡流检测实例
2.4 不同无损检测方法的检测能力比较
参考文献
第3章 双合金整体叶盘连接界面质量评价
3.1 概述
3.1.1 双合金整体叶盘的扩散连接
3.1.2 双合金整体叶盘连接界面的无损检测
3.2 双合金连接界面缺陷信号的识别
3.2.1 双合金连接界面的本底反射
3.2.2 提高界面缺陷检测能力
3.3 几种常见的超声检测方法及存在的问题
3.3.1 纵波+反射镜检测方法
3.3.2 横波检测方法
3.3.3 超声相控阵检测方法
3.3.4 不同检测方法比较
3.4 基于小孔声透镜理论的超声检测技术
3.4.1 曲面作用下的声场分布模拟和探头参数设计
3.4.2 双合金整体叶盘界面超声检测能力验证
3.5 小结
参考文献
第4章 叶片热障涂层的无损检测
4.1 热障涂层的无损检测问题
4.2 热障涂层缺陷的红外检测
4.2.1 典型热循环实验中缺陷的跟踪检测
4.2.2 热障涂层脱粘缺陷的红外热像检测能力评价
4.3 热障涂层的厚度测量
4.3.1 超声频谱测厚法
4.3.2 激光激励脉冲红外热像测厚
参考文献
第5章 空心叶片壁厚工业CT测量
5.1 概述
5.1.1 工业CT尺寸测量技术
5.1.2 尺寸测量技术的应用
5.2 叶片壁厚的工业CT测量技术
5.2.1 叶片壁厚测量的技术难点
5.2.2 叶片的工业CT扫描成像
5.3 空心叶片壁厚的图像测量方法
5.3.1 叶片壁厚的定义和常用测量方法
5.3.2 叶片结构的表面确定方法
5.3.3 叶片壁厚工业CT测量值准确性的验证
5.3.4 叶片壁厚的自动测量
参考文献
第6章 盘件及大直径棒材的高灵敏度超声检测
6.1 概述
6.1.1 盘件分类和常用无损检测手段
6.1.2 提高超声检测灵敏度的必要性
6.2 提高缺陷超声检测灵敏度和信噪比
6.2.1 采用较高的检测频率
6.2.2 采用单一探头聚焦C扫描方式
6.2.3 多探头分区聚焦C扫描方式
6.2.4 超声相控阵动态聚焦检测
6.3 盘件用大直径棒材的超声检测
6.3.1 棒材超声水浸聚焦检测的模拟仿真
6.3.2 棒材检测能力验证试验
6.3.3 讨论
6.4 变形钛合金和高温合金盘锻件超声检测
6.4.1 对比试块
6.4.2 变形合金盘锻件水浸聚焦检测能力试验
6.5 粉末高温合金盘锻件超声高灵敏度检测
6.5.1 超声分区聚焦检测
6.5.2 环形相控阵探头动态聚焦检测
6.6 盘件和棒材的超声检测标准分析
参考文献
第7章 钎焊结构质量的超声定量评价
7.1 概述
7.2 钎焊试样的制作
7.2.1 平板-蜂窝钎焊结构
7.2.2 平板-平板钎焊结构
7.2.3 平板-筋条钎焊结构
7.3 钎焊结构的超声C扫描成像
7.3.1 水距
7.3.2 探头频率
7.3.3 声束直径
7.3.4 扫描间距
7.3.5 扫描灵敏度
7.4 缺陷尺寸测量
7.4.1 影响缺陷尺寸测量准确度的因素
7.4.2 缺陷尺寸测量不确定度分析
7.5 钎着率的超声定量评价
7.5.1 软件研制
7.5.2 试验验证
参考文献
第8章 钛合金复杂精密铸件的无损检测
8.1 钛合金复杂精密铸件在航空发动机中的应用
8.2 钛合金复杂精密铸件无损检测技术特点
8.2.1 钛合金复杂精密铸件结构特点
8.2.2 钛合金复杂精密铸件内部常见缺陷
8.2.3 钛合金复杂精密铸件内部质量控制要求
8.3 钛合金复杂精密铸件的X射线照相检测
8.3.1 X射线照相检测的原理及特点