疲劳过程引起不稳定滑移面上快速的裂纹扩展造成的。此外,还能观察到裂纹的存在,且从源区向心部发展。在疲劳裂纹扩展区,则能观察到颗粒状脆性断裂特征(见图5)。断口开裂以穿晶断裂为主,无沿晶断裂迹象,也没有介质腐蚀引起的应力腐蚀断口形貌。这说明快速断裂区是以韧窝为主的塑性断裂。2.3化学成分分析损坏叶片取样分析结果见表1。从表1可以看出,损坏叶片材料的化学成分合格。2.4硬度测试断裂叶片根部侧面布氏硬度测试结果见表2。表2表明,断裂叶片的硬度值略偏高,推测叶片材料的强度较高。2.5冲击试验2.6金相检查选取断裂叶片根部侧面进行金相检查分析,首先对未浸蚀的试样表面进行检查,发现其中一个倒<形槽的根部还存在微裂纹(微裂纹平直且走向平行于断口表面)。用氯化铁盐酸水溶液浸蚀试样表面后观察其金相组织为具有位向的回火索氏体(见图6),图7为带微裂纹处的金相照片,组织状态正常。3分析(1)断裂叶片的金相组织为正常的回火索氏体,材料化学成分合格,主要性能指标也基本正常。(2)叶片断裂部位在倒*形槽根部的横断面上,亦即在应力集中部位,是裂纹源萌生地,断口具有典型的疲劳断裂特征,裂纹扩展属穿晶走向。(3)叶片根部疲劳断裂与装配质量有关,高压转子叶片安装时通常要求根部紧配合,但裂断的第+级叶片根部却是松配合,遂导致叶片在运行过程中产生振动并传至根部,根部与叶轮槽表面产生摩擦,从而使根部表层晶粒持续滑移带极易萌生裂纹,即产生疲劳源,随后裂纹不断扩展,最终造成根部疲劳断裂。(4)断裂的19个叶片中,大部分断口都属于疲劳断口,这表明在叶片发生大面积断裂前,其根部已产生或大或小的疲劳裂纹,最后导致部分叶片先断裂,并引起其余叶片提前断裂。4结论漳平电厂1号机高压转子第10级叶片大面积断裂的主要原因是装配时叶片根部间隙偏大,在运行过程中叶片振动引起根部产生疲劳裂纹源,随着疲劳裂纹的不断扩展,最终导致叶片疲劳断裂。
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