孔探检测与医院里常用的胃镜、气管镜等内窥检查类似。其借助专用的工业内窥设备,成为航线维护中唯一一种不用分解发动机就能了解其内部状况的检查手段,可用于检测发动机主气流通道部件、高压压气机、涡轮各级轮盘叶片、燃油啧嘴、燃烧室等不易拆卸且检测可达性较差的零部件。
渗透检测,是让渗透液与受检件表面接触,借助毛细作用渗透到零件表面开口的细小缺陷中,然后用显像剂吸出这些渗透剂,从而在两件表面显出损伤或缺陷的图像。该方法一次操作可检测多个零件,在航空发动机维修中有广泛应用,凡是用铝合金、钛合金、耐热高温合金制成的发动机零部件,在大修或检修时一般都会用荧光来检测其表面损伤;外场条件下,常用着色法检测发动机上不能拆卸的零件。不过渗透检测法只能查出零件表面的缺陷。
无损检测还包括可用于铁磁性材料表面裂纹、折叠、夹层、夹渣的磁粉检测;以电磁感应为基础,适用于导电材料的涡流检测等技术。
未来可做到缺陷可视化
随着航空工业发展,航空发动机体检技术也在不断进步。
陈华介绍,最新发展的声发射检测技术,是借助受应力材料中局部瞬态位移所产生的应力波进行检测的动态无损检测方法。典型的声发射源是与缺陷有关的变形过程,例如裂纹扩展与塑性变形。声发射能量来源于材料中的弹性应力场,没有应力,就没有声发射。因此声发射检测通常在加载过程中进行,主要应用包括监视疲劳裂纹扩展和焊接接头质量,复合材料构建的结构完整性评价等。
红外检测是基于红外辐射原理,通过扫描记录零件表面的温度变化发现缺陷。检测中,将固定热量均匀地注入工件表面、向内部扩散。如果内部有缺陷,均匀热流会被缺陷所阻,经过时间延迟,在缺陷部位产生热量堆积,体现出温度异常。该方法可检测金属和非金属材料胶接件、蜂窝夹层结构、金属焊接、空心涡轮叶片等材料部件中的分层、空洞、裂纹、夹杂物等缺陷。
在航空发动机中,对任何一处缺陷的疏忽,可能就会引发安全事故。“必须采用有效的检测技术,满足未来航空发动机的发展要求,使其缺陷更加直观地显示出来,从而对缺陷的相关特征信息进行有效的自动提取和识别。”陈华说,缺陷的可视化有利于对发动机进行良好的分析和处理,以满足未来快速、高效的自动化检测需求。