美国空军在一九六三至一九七八年之中，发生了飞机事故共三千八百多起，其中，有超过百分之四十的原因是由于发动机结构故障引起的，导致发动机失效的缘由具有多样性，其中包括：涡轮叶片断裂、风扇叶片断裂、压气机叶片存在疲劳情况等。我国在一九九八年至二零零三年中，发动机故障在整个飞机事故中占有百分之五十的比重，其中有百分之四十五十由于叶片断裂导致的。我国的航空工业相较于欧美发达国家来说起步较晚，无论是在制造技术方面，还是在生产研发方面，我国与欧美国家都存在一定的差距。在飞机发动机涡轮叶片方面，需要很高的科技含量，而立足于现阶段国内维修涡轮叶片实际情况来说，想要整体提升维修水平和能力，需要高度重视分析和研究涡轮叶片失效情况。本文将从航空发动机涡轮叶片故障诊断方法、航空发动机涡轮叶片故障分析两大方面来进行深入剖析。
一、航空发动机涡轮叶片故障诊断方法
在航空中，如若疏忽发动机的任何一处故障或者缺陷情况，就会大大提高发生安全隐患的几率。针对于此，维修工作人员要确保检测技术使用的有效性和合理性，第一时间发觉发电机故障和缺陷问题，以此有效识别和提取缺陷的有关特征信息。不仅如此，按照发动机故障情况、发动机工作情况、发动机工作时长等，维修工作人员要有针对性的应用检测方式，确保准确检查发动机涡轮叶片缺陷或者是故障问题。
针对于航空发动机涡轮叶片故障诊断方法，本段整理了六点，分别是：孔探检测、渗透检测、射线检测、声发射检测、超声波检测、红外检测，本章将一一进行阐述。
（一）孔探检测
在还未完全拆解发动机之前，需要通过对孔探仪的使用，展开检测涡轮叶片工作。对适当长度的加长直角进行连接于直杆镜上，随后对侧视镜的使用和高压涡轮转子叶片展开认真观察。在风扇整流罩的后面可以放置涡轮风扇发动机，并在需要检查的孔探口或者是风扇内机匣前缘插入直角观察镜以及直杆镜，例行检查发动机。维修工作人员在操作期间，要确保设备视角调整的合理性和科学性，而后由另一名人员帮助检查高压涡轮叶片的后缘、前缘工作[1]。
（二）渗透检测
针对于涡轮叶片来说，其渗透检测指的是通过对毛细管功能的使用，在叶片表面涂抹着色剂或者是带有荧光材料的渗透液，在毛细的作用下，涡轮叶片的表面缺陷中会进入渗透液，将遗留在表面且未渗透的渗透液进行清理干净，待干燥后，通过对显像剂的使用，能够在叶片表面中重新吸附缺陷中的渗透液，从而对叶片缺陷的发布情况和具体性状进行放大，便于相关工作人员辨认和处理。渗透检测方法能够在同一时间实现多个叶片的检测工作，一般情况下，通过使用荧光材料，检测发动机或者是检修期间的表明损伤程度；而一般使用着色方法检测在外场条件下的叶片[2]。
（三）射线检测
依托于设备发射的X射线，射线检测指的是经过物体后的射线会发生衰减情况，如若有缺陷和故障存在于涡轮叶片之中，在经过叶片后，射线发生的衰减程度各有不同，导致叶片各个部位中产生穿透各不相同的射线强度情况，从而来判断叶片之中存在的故障和缺陷情况。依托于对射线检测方法的使用，能够对叶片的缺陷影像进行直观的观察，便于判定叶片故障和缺陷，与此同时，加强缺陷分布和数量判定的准确性[3]。
（四）声发射检测
涡轮叶片声发射检测技术能够扩展叶片内部的缺陷，指的是依托于对声发射产生弹性波的使用，在叶片内部产生应力引发的瞬态位移影响下，能够对叶片结构位移量进行探测，同时转换机械振动为电信号处理，并加以显现。通过叶片的应力特点，声发射检测能够对缺陷危险程度进行判定。
（五）超声波检测
超声波检测涡轮叶片是依托于对设备的使用，在叶片内部发射超声波，在叶片内传播超声波的过程中，遇到叶片故障后，叶片与超声波产生的界面会存在反射情况，依托于对反射信号的接收，能够准确判断和检测叶片之中具体缺陷的情况。与此同时，能够依托于发射波信号的接收，定位缺陷的位置。超声波检测方法能够对涡轮叶片内部缺陷的各种参量进行确定，包括：性质、位置、大小、取向等[4]。
（六）红外检测
涡轮叶片红外检测指的是通过对红外设备的使用，能够对涡轮叶片进行加热，叶片内存在故障或者是缺陷的缘由是不同的热传导产生了大不相同的叶片表面温度情况，而依托于使用红外显像设备，能够对其形成的温度场进行记录和展现，按照分布的温度场情况，来判定叶片中是否存在各种故障情况，包括：剥离、夹层、裂纹等[5]。
二、航空发动机涡轮叶片故障分析
针对于航空发动机涡轮叶片故障分析，本段整理了两点，分别是：裂纹分析、断口分析，本章将逐一进行论述。
（一）裂纹分析
在完全拆解发动机后，通过目视检查法能够明确没有高温氧化变色情况存在于叶片的表面之中，但是有热障涂层脱落情况且伴有裂纹存在于叶片前缘之中。通过对裂纹位置的观察，能够清楚的看到在叶身叶盆侧的上部存在裂纹，并且分布着不规则的裂线。
（二）断口分析
在断口的位置，能够观察到呈现放射性状的弧线、棱线特征，通过对这些特征的分析能够判定疲劳是涡轮叶片产生断裂的缘由。依托于对电子显微镜的使用，扫描断口，能够清楚的看到有开裂情况存在于热障涂层之中。在众多涡轮叶片中，选取一个作为检测样本，待完成金相制备、腐蚀、抛光、研磨、清洗工作后，再通过对电子显微镜的使用，检查碳化物以及叶片的基体组织。待叶片金相组织、使用腐蚀液后，能够观察到有超温情况存在于叶片组织之中，并且明显的能观察到有碳化物在晶界处[6]。
结束语：
总而言之，相关维修人员要高度重视航空发动机涡轮叶片故障诊断分析方法。除此之外，如若有明显的裂纹、断裂等情况存在于涡轮叶片之中，相关维修工作人员就要第一时间将起动机进行拆解。如若不注重这些问题，就会难以控制起动机的涡轮盘动，无法确保在雷雨天等恶劣环节中，发动机的正常使用。若是有再结晶隐患存在于涡轮叶片之中，需要做好检测和控制叶片内腔重点区域的再结晶工作。尽量对铸造工艺和叶片排气窗结构进行改进，以此对再结晶进行有效消除。
参考文献：
[1] 王文瑞,王帅,张佳明,等. 航空发动机涡轮叶片多物理场探究及寿命分析[J]. 兵器装备工程学报,2018,39(12):5-9,14.
[2] 陈博,朱剑寒,鲁辉军. 航空发动机涡轮叶片高周疲劳裂纹 故障分析与思考[J]. 燃气涡轮试验与研究,2020,33(3):33-36.
[3] 吴志新,昂给拉玛,张云,等. 航空发动机涡轮叶片叶尖损伤修复自适应加工技术研究与应用[J]. 制造技术与机床,2021(7):93-97.
[4] 符顺国,朱靖,赵行明,等. 欠采样在航空发动机涡轮叶片频率测量中的应用[J]. 燃气涡轮试验与研究,2014(2):50-53.
[5] 郑旭东,蔚夺魁,王兆丰,等. 某型航空发动机涡轮叶片和轮盘榫齿裂纹故障力学分析[J]. 航空发动机,2005,31(3):35-38.
[6] 郑娟. 基于真空热处理制度对航空发动机涡轮叶片影响的研究[J]. 机械管理开发,2020,35(2):48-50,113.