据统计，近年来某型发动机所发生的重大故障中，转动件的失效高达80%以上，其中，叶片故障占有相当大的比率，振动故障率占发动机中总故障率的60%以上，而叶片故障又占振动故障的70%以上。
叶片的故障和故障模式随不同的工作环境影响有所不同。常见的故障现象有：外物损伤、强度不足和高低周疲劳损伤。其中以疲劳损伤为多。
工作叶片故障统计分析
据不完全的统计，在外场和发动机返厂大修中，共发现压气机铝叶片断裂故障７９台次，约占该型发动机总生产量的１３％。统计结果（表１～４）表明，所有使用该型发动机的单位都发生过铝叶片断裂，而且工作寿命从不足１００小时到１２００小时以上，甚至有两台发动机在未发外场使用前便已发现叶片有裂纹。叶片断裂主要集中在四至六级和少量一级工作叶片上，四至六级多在叶根断裂，一级多在叶尖部位断裂，主要由外物撞击造成。
通过以上统计数据可知四、五、六级叶片被打伤的情况很少，其失效大部分是由振动和应力腐蚀造成的，它们所处的位置靠近放气带，且五、六级之间有引气口是重要原因。
故障原因分析
1.锻造工艺不良引起的叶片断裂
压气机铝叶片锻件是用ＬＹ２铝合金棒料模锻而成，在生产正常的情况下，叶片锻件应具有沿长度方向和侧向均匀分布的金属流线。但是20世纪80年代初，曾一度发现有相当数量的铝叶片在叶根排气边附近金属流线很不均匀或完全折断，甚至在流线折断处存在裂纹。原因主要有锻模不合格、不配套、润滑不良和模锻变形量太大。当时经调查发现，叶片锻造过程中叶片锻件裂纹率达13%。
2.振动和疲劳引起的叶片断裂
振动是压气机铝叶片断裂的主要原因之一。叶片工作时受到来自发动机的激振力，当激振力与叶片的固有频率相等时，叶片就会发生共振，此时，叶片承受的交变应力幅值可能超过材料的疲劳极限而导致疲劳断裂。
使叶片产生强迫振动的激振源是压气机通道内前面一级叶片出口的不均匀尾迹气流沿周向周期性变化的压力场和速度场。
该型发动机四级叶片曾发生共振疲劳断裂，其裂纹走向与其4926Hz共振振型的节线很接近。该发在故障前曾在转速为3700~3900r/min状态下工作达96h，此时四级叶片所承受的激振频率为4933~5200Hz。
该压气机工作叶片的一阶扭转自振频率均值为4926Hz，离差为44.5Hz，激振频率均值为5066.5Hz，离差为44.5Hz。应用振动可靠性评估方法，得其避开共振的可靠度为0.94。可见该叶片存在较为严重的振动问题，与实际相符。
叶片的疲劳断裂失效主要是为离心力叠加弯曲应力引起的疲劳断裂、由振动环境引起的颤振、扭转共振、弯曲振动疲劳断裂以及由环境介质及接触状态引起的高温疲劳、微动疲劳和腐蚀损伤导致的疲劳断裂。叶片实际的疲劳断裂往往并非上述某一模式，而是两种甚至两种以上模式的叠加，导致疲劳断裂失效。
3.环境腐蚀引起的断裂
该型发动机零部件的失效，大多数情况下与环境腐蚀有关，腐蚀的主要损伤形式有点腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、剥蚀和高温腐蚀等。
（1）铝叶片的点蚀
铝合金点蚀的开始是表面产生局部阳极，呈黑色，由于腐蚀产物的水解作用使腐蚀坑底保持pH值，加快了起保护作用的氧化膜溶解。故点蚀是一种自催化过程。
断裂叶片表面呈黑灰色，叶盆、叶背表面有明显的腐蚀坑和条痕。进气边缘有气流冲刷和腐蚀斑痕。断口也呈黑灰色，表面有积碳。断口约占叶宽的1/2，位于叶身高度的1/4处，即二阶弯曲振动的节线附近。裂纹起源于排气边叶盆面，扩展区断口平坦，有疲劳条带。源区有腐蚀特征，腐蚀产物上有泥纹花样，源区附近叶盆表面有点状腐蚀坑，裂纹就起源于一个较大的腐蚀坑。源区未发现材料冶金缺陷。仔细观察断裂叶片，表面有明显的横向加工条痕，表面光洁度偏低，容易积碳和滞留大气中沉积物，从而导致腐蚀损伤。
（2）铝叶片的晶间腐蚀
晶间腐蚀损伤是腐蚀沿晶界进行而引起晶界开裂。叶片出现晶间腐蚀损伤主要是由于材料的晶界出现铬贫化，杂质元素偏析在晶界上或晶粒变形拉长过程中，晶界受损引起电化学性质的不均匀性，使晶界成为阳极区，在腐蚀介质作用下，晶界首先遭到腐蚀损伤。
遭受晶间腐蚀的叶片，表面出现沿晶剥落掉块，不仅破坏叶型，而且使力学性能降低，极易导致疲劳断裂失效，尤其在点蚀坑底部出现的沿晶开裂，对疲劳性能的影响最为明显。
（3）铝叶片的剥蚀
剥蚀是具有晶间腐蚀倾向的铝合金，经模锻加工，在一定腐蚀环境下发生的晶间腐蚀。腐蚀造成了晶粒间结合力的破坏，此外由于腐蚀产物的体积膨胀，被破坏了