摘要

燃气轮机用一级涡轮叶片在长期服役过程中发生了裂纹失效,运用体视显微镜、金相显微镜和扫描电镜对叶片进行了宏观形貌、裂纹断口宏观、微观形貌及显微组织分析,确定了裂纹失效的性质,并对失效原因进行了分析探讨。结果表明,裂纹呈垂直叶高方向平行分布于尾缘,呈多线源特征,性质为疲劳裂纹;主要原因是叶片长时服役过程中,服役高温引起的γ′相粗化、笩排,TCP相析出等组织劣化行为,导致材料高温持久寿命和疲劳寿命的降低。最终,在工作应力作用下发生了疲劳开裂。