2试验结果和分析2.1宏观断口分析叶片断裂位置在叶轮的根部，1.2为断裂叶片断口的宏观照片，能够清晰地看到数条疲劳弧线，断口上有个明显可分的特征区疲劳裂纹源区扩展区和瞬断区，中箭头所指的为疲劳裂纹的起始位置。扩展区占断口面积约90，瞬断区面积*小，结合工作时的高转速分析，可知断裂形式为高周疲劳断裂0，并且其所承受的应力水平较低，也没有发现短时附加的大应力。3为源区的局部放大，疲劳弧线清晰可，弧线中心为疲劳裂纹的起始位置，此时裂纹长约6mm，深2.5mm，至此疲劳裂纹已经形成，接下来裂纹扩展速率将加快。
2.2微观断口分析令基熬扈姓分别对4的个区域进行微观观察，分别5，7.5为瞬断区韧窝区域6为扩展区疲劳条带区域2.对源区放大7，区域3发现叶片中存在固有裂纹，并且暴露于面，疲劳裂纹起始于两条裂纹之间。对7位置放大，可不致密组织8，没有断裂特征。
对不致密组织裂纹和断口正常区域等进行成分分析，结果明源区不致密组织含氧含量偏高，铬含量低于正常区域；裂纹中碳氧含量远高于正常区域，铬含量很低。可以判断源区发生了腐蚀。
将断口试样倾侧，观察源区裂纹萌生位置的外面形貌，发现在源区附近有大量的腐蚀坑9，分别对正常区域和蚀坑区域进行能谱分析，结果明蚀坑内含大量氧，说明有腐蚀产物。蚀坑是在使用过程中形成的，与叶片材料本身和环境介质有关。
对源区附近的断口观察发现，在源区左侧存在长约0.5mm的内置裂纹10，并且有大量微裂纹和空洞。对源区右侧观察发现次源12，同时也存在空洞和微裂纹等冶金缺陷，这些缺陷群是材料本身所固有的，与使用无关。
疲劳断口源区位置存在裂纹空洞和不致密的组织共同组成了缺陷群，这样的缺陷如果是在叶轮内部受力不大的位置往往是允许的，而此类缺陷位于受力*大的叶根部将是非常危险的，疲劳裂纹往往在此区域萌生。源区侧面存在大量点蚀坑，点蚀坑与材料固有缺陷混合，形成缺陷群，缺陷群严重破坏了叶片面的完整性，产生应力集中。
2.3金相分析在距断口约10mm20mm70mm处切取制成金相试样，观察发现晶粒均肉眼可，晶粒度为23级，晶粒粗大，晶界粗化。组织大部分为粗大的马氏体，同时还有铁素体和奥氏体13，并存在微观不均匀性。
对金相试样进行SEM观察发现叶片中存在大量链状气泡l4，气泡*大直径约15μm，气泡*小间距约为20叫同时也发现有晶界裂纹和偏析15存在。
2.4面分析对试样侧面进行观察，发现除了机械加工刀痕和被打的痕迹外，还存在裂纹16和大量腐蚀坑。
蚀坑大致分为两种种是腐蚀较浅的，17，为点蚀刚刚形成阶段萌生期；另种腐蚀很深点蚀是电化学腐蚀过程。产生点蚀必须具备个条件1不锈钢面钝化膜局部破坏；2有比较高令羞熬要孩不镑钢的耐点蚀能力与面的光洁度面的均匀性有关。材料的成分金相组织对叶轮的耐点蚀能力起着关键性作用，材料中各种缺陷，如非金属的夹杂及金属组织的不均匀性，对点蚀都有着重大的影响3.2叶片2生点蚀与环境的关系现场采集的浓缩水进行化学分析，检测结果如2.
对于马氏体不锈钢，1的浓度为0口1是很低的值，雨后的空气中城市自来水中，的浓度般都大于10正常情况下不会造成叶轮叶片的点蚀3.工作环境的介质中，有些常的阴离子对点蚀有缓蚀作用47，由于他们的存在，使不锈钢产生点蚀的，浓度提高，如碟33，8，42，032.般有这些阴离子存在时，则具有使点蚀起始电位提高，孕育期延长和点蚀速率减缓的重效果。因此，8，42的存在对叶轮叶片产生点蚀有抑制作用。同时；为5对材料产生点蚀影响甚微。
仅工作了年的级叶轮叶片就产生了明显的点蚀，如果原因不在环境中的，的存在，那肯定问出在级叶轮叶片材料的抗点蚀能力上。
3.3叶片产生点蚀与材料的关系马氏体不锈钢841500具有良好的综合性能适中的强度和韧性，较好的高温稳定性和良好的抗腐蚀能力，是当今制造叶轮用材的**。但马氏体不锈钢除对钢的成分有严格的要求外，对冶炼热加工包括热处理参数的控制也有着严格的规范。
气孔是钢在冶炼中常缺陷，它们的存在降低了材料的致密性，如果处在叶轮的面，便成为点蚀的阳极，被溶解而成为蚀坑，蚀坑冶金缺陷的混合成为缺陷群，极大的破坏了叶片面的完整性。如果此缺陷群的位置正好处在叶片根部受力*大处，就成为了疲劳破坏的萌生区。
叶片材料的晶粒度是可控的，如果希望叶片具有较好的高温持久性能和高温蠕变性能，人们往往希望晶粒大些。级叶轮的工作温度大约在1001351之间，对该马氏体不锈钢来说，13，1左右不能算高温，如果是工艺规范要求将叶轮的晶粒处理成23级，实属没有必要。
晶粒粗大本身对叶轮的抗点蚀能力没有太大影响，但晶粒粗大相伴随的必然是晶界粗化。晶界是材料中杂质缺陷析出相聚集的位置，尤其是，306在晶界偏聚，使晶界周围贫铬，而降低了材料的抗腐蚀能力。裸露于叶片面的晶界成为阳极，其周围是阴极，阳极溶解形成点蚀的蚀坑。
综上所述1叶片产生点蚀的原因是材料中存在着较密集的冶金缺陷和热加工缺陷；2相对于841500马氏体不锈钢的抗点蚀能力，浓度处于正常值。
3.4疲劳裂纹的萌生叶轮叶片是否产生疲劳裂纹取决于外加载荷的大小和叶片承受载荷能力。叶轮叶片*大外加应力的位置在叶片的根部。从受力角度来看，裂纹萌生多产生于叶轮叶片的根部。+叶轮叶片承载能力取决于材料的基本力学性能抗拉强度和材料面的完整性。叶片面的划痕机械加工刀痕材料冶金缺陷热加工缺陷等缺陷的存在都会破坏叶轮叶片面的完整性，而形成局部应力集中。应力集中的大小取决于缺陷的形状尺寸及缺陷群的组成。缺陷在叶片上的分布是随机的。当缺陷刚好位于叶片根部*大应力处时，就成为了疲劳裂纹萌生的*佳位置。
点蚀有孕育过程，需要定的时间，很多情况下孕育期很长。暴露外面的材料缺陷会更早更直接的参与和影响裂纹的萌生，点蚀的生成和发展进步使缺陷扩大，形成缺陷群，从而进步加速了疲劳裂纹的形成。
4结论叶片断裂为疲劳断裂。
材料中的冶金缺陷和热加工缺陷是产生点蚀和产生疲劳断裂的主要原因。
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