汽轮机转子是火电机组的核心部件,其安全性和可靠性直接关系到整个火电系统的运行。总结汽轮机转子失效模式、分析失效机理、确定潜在失效部位、发展针对性检测技术是制定合理检修方案、实现科学管理的基础,对保证汽轮机组的安全运行有着极其重要的意义。本文围绕上述问题,展开了系统研究,主要研究工作和结论如下:（1）火电用汽轮机转子主要失效模式的系统总结与分析。以作者参与检验的16台典型火电用汽轮机组为样本,进行了全面的统计分析。结果发现:汽轮机转子的主要失效模式包括四类:腐蚀、汽蚀、机械损伤和断裂。其中,断裂是最主要、最严重的失效模式,在检修及管理时需要重点关注。总结分析了各类失效模式的失效原因、潜在失效部位、缺陷处理方法和预防措施。（2）汽轮机转子埋藏裂纹检测技术的实验研究。汽轮机转子中存在很多结构复杂和检验时不能完全拆卸的部件,其埋藏裂纹缺陷是检验中的重点与难点。本文以叶轮反T型槽轮缘埋藏裂纹为例,研究了复杂结构的相控阵超声检测方法,重点研究了缺陷波与干扰波的区分;以大轴环向裂纹为例,研究了转子不完全拆卸状态下复杂轴段结构的超声检测方法,重点研究了不同类型探头的检测效果,研究表明:直探头不适合此类裂纹的检测,选择不同角度的小角度探头可实现完整轴段的检测,在大轴外圆表面采用斜探头能实现定量检测。（3）汽轮机转子表面裂纹检测技术的实验研究。目前汽轮机转子表面裂纹涡流检测技术在激励频率选取、信号分析等方面尚无明确结论。本文以动叶片表面裂纹和大轴中心孔表面裂纹为例进行了涡流检测技术的研究。研究表明:马氏体不锈钢叶片的最佳激励频率为220 k Hz,钩式探头检测的裂纹信号为具有一定相位角的8字型信号,干扰信号位于水平方向;奥氏体不锈钢大轴中心孔的最佳激励频率为250 k Hz,自比差分式探头检测的轴向裂纹信号为不规则圆弧型信号,环向裂纹信号为具有一定相位角的8字形信号。