強流中子源HINEG發動機葉片中子照相無損檢測研究獲新進展
近日,核能安全所研究團隊基于強流氘氚中子源科學裝置HINEG,與哈爾濱工業大學聯合開展了型號航空發動機渦輪葉片殘芯中子照相實驗研究,成功檢出了葉片內部的微量殘芯,為航空發動機渦輪葉片的制造檢測工藝提供了重要支撐。
渦輪葉片是航空發動機產生推力的關鍵部件,葉片熔模鑄造過程中殘留的陶瓷型芯會降低其冷卻性能,甚至阻塞冷卻通道,導致葉片過熱損壞,從而嚴重影響發動機安全。因此,發動機葉片內部殘芯的檢測極為重要。
熱中子照相因靈敏度高,穿透金屬的能力強,被認為是目前最有效的殘芯檢測方法之一。HINEG中子源強達6.4×1012 n/s,經慢化準直后實現高靈敏度且快速的熱中子照相檢測。本次實驗利用HINEG熱中子照相終端,清晰檢出了葉片內部質量為mg量級的殘芯,顯示出HINEG優良的中子照相分辨特性,實驗結果為該型號渦輪葉片的制造檢測工藝提供了重要數據參考。
中子照相作為無損檢測技術的重要組成,與X射線照相等具有良好互補性,在航空航天、國土安全等領域有著廣泛的需求和應用。核能安全所基于強流氘氚中子源科學裝置HINEG,搭建了熱中子和快中子照相終端,成功開展了一系列中子照相實驗,目前正在開展移動式中子照相系統研發,以滿足不同類型現場檢測需求。

強流氘氚中子源科學裝置HINEG