Vol.71No.1220221592工艺技术钛合金铸件壳体裂纹缺陷检测和分析张钊骞1,孙春贵1,罗晋2,于涵1（1.沈阳铸造研究所有限公司，高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室，辽宁沈阳110022；2.沈阳黎明航空发动机公司，辽宁沈阳110000）摘要：钛合金铸件作为一种高强度轻合金在航空航天领域应用越来越多。某批次钛合金铸件壳体焊接组件打压后，在电子束环焊缝热影响区产生了裂纹。通过各个阶段的无损检测和金相检测，对裂纹进行了分析和研究，确定了裂纹缺陷的成因。研究结果为避免钛合金壳体组件再次出现裂纹缺陷，提出了解决方案。关键词：钛合金铸件；裂纹；缺陷检测；缺陷分析作者简介：张钊骞（1974-），男，高级工程师，主要研究方向为无损检测。电话：024-25852311，E-mail：nihaozzq@163.com中图分类号：TG146文献标识码：B文章编号：1001-4977（2022）12-1592-04基金项目：中国机械科学研究总院集团有限公司定向基金（200219ZS01）。收稿日期：2022-06-28收到初稿，2022-10-18收到修订稿。1焊缝及裂纹本试验的钛合金壳体组件是由壳体芯部毛坯铸件和壳体盖板铸件加工后采用真空电子束[1]焊接成形，壳体芯部毛坯叶片出口根部为小通径窄内腔道结构形式。组件结构如图1所示，圆圈标记为真空电子束焊缝部位。壳体组件焊接区发生打压后渗漏，目视观测发现裂纹且裂纹位置对称。焊缝和裂纹实物状态见图2和图3。为确定裂纹产生原因和避免类似问题产生，对裂纹及邻近区域的宏观、微观及射线影像进行系统分析。图1壳体芯部毛坯和壳体盖板剖面示意图Fig.1Schematicdiagramofthecrosssectionoftheshellcoreblankandtheshellcover图2铸件形貌图Fig.2Castingmorphology图3裂纹缺陷位置Fig.3Crackdefectlocation2裂纹产生阶段分析各种形式的微观或宏观裂纹，如疲劳裂纹、蠕变裂纹、过载裂纹、应力腐蚀裂纹、氢致裂纹等都是在应力、环境或二者同时的作用下产生的。产生的裂纹扩展到一定程度可造成材料的断裂。钛合金铸件受到应力产生的裂纹有以下几种情况：铸件成形过程中冷却速度不一致产生的铸件内应力导致铸造裂纹；焊补或焊接产生的残余应力导致焊接裂纹；打压过程受到的外部应力产生的应力裂纹。以下通过各个阶段的无损检测实验、报告和记录分析钛合金组件中裂纹形成阶段。（1）组件焊接前阶段。复查组件电子束焊接前的无损检测报告，包括X射线底片和渗透检测记录。焊接前，铸件内部和表面均未见超过技术条件要求的缺陷，证明组焊前的铸件毛坯无铸造产生的裂纹...
