工業(yè)CT技術在航空發(fā)動機單晶葉片壁厚測量中的應用

在航空發(fā)動機葉片的眾多技術指標中，葉片壁厚是一個非常關鍵的指標。目前，葉片壁厚的測量方法主要有超聲測厚法、渦流掃描測量法、電磁霍爾效應法等。其中，渦流掃描測量法因葉片外形的原因，檢測復雜，容易造成測量誤差；電磁霍爾效應法重復定位性低，無法得到一致性較高的測量結(jié)果，但在單晶葉片和型腔復雜葉片的應用中具有一定局限性：單晶材料的各向異性，造成超聲波速的各向異性，給單晶葉片壁厚的超聲測厚時入射聲束與晶體取向的夾角關系，可對單晶葉片超聲測厚中的聲速進行修正，但過程比較復雜，探頭定位困難，測量結(jié)果的一致性較差；更為糟糕的是，當單晶葉片的型面比較復雜是，入射波在葉片內(nèi)壁的反射比較復雜，不能簡單通過反射波得到實際聲波的傳播路徑，也就不能準確地測量單晶葉片壁厚。

工業(yè)CT技術的主要特點有：不受試件材料種類、形狀結(jié)構(gòu)及表面狀況等限制；能給出與試件的幾何結(jié)構(gòu)、組分及密度特性相對應的斷層圖像，且成像直觀、目標特征不受周圍細節(jié)的遮擋；可方便地測量內(nèi)部結(jié)果尺寸等。

這些特點正好彌補了超聲測厚法檢測單晶材料的不足，可很好地解決單晶葉片壁厚測量的問題。從單晶葉片不同截面的CT圖像可清晰的看到單晶葉片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，且可進行壁厚測量。工業(yè)CT技術能有效的解決我國航空發(fā)動機領域單晶葉片壁厚測量的技術難題，提高我國航空發(fā)動機使用的安全性和可靠性。