Методика диагностирования технического состояния лопаток турбины ГТД в процессе их эксплуатации

Целью работы является разработка методики диагностирования технического состояния лопаток турбины газотурбинного двигателя (ГТД) для оценки их остаточного ресурса в процессе эксплуатации. Поставленная цель достигается решением следующих задач: исследование структуры и фазового состава современных жаропрочных никелевых сплавов (ЖНС); исследование основных причин разрушения лопаток турбин в эксплуатации; определение влияния условий реальной эксплуатации на микроструктурные изменения в сплаве; определение морфологических характеристик микроструктурных компонентов; установление зависимости между микроструктурной деградацией сплава лопатки турбины и изменением механических свойств этой лопатки в условиях реальной эксплуатации двигателя; разработка алгоритма расчета распределения температуры по сечению пера лопатки с учетом нанесенного на нее теплозащитного покрытия (ТЗП); разработка методики расчета остаточного ресурса лопатки турбины в следствие ползучести с учетом микроструктурных изменений в сплаве. Научная новизна работы: установлены закономерности изменения микроструктурного состояния в зависимости от значений действующих напряжений и температур; теоретически обосновано и экспериментально установлено влияние микроструктурного состояния сплава на механические свойства лопаток турбин; разработан алгоритм расчета распределения температуры по профилю пера лопатки с учетом нанесенного ТЗП; разработана методика расчета остаточного ресурса лопатки турбины в следствие ползучести с учетом микроструктурных изменений в сплаве.