航空发动机工作时，涡轮盘要承受极大的离心力及很高的温度（可达400～800℃，图1），且要求其具有很长的寿命，极高的可靠性和安全性。因制造过程采用昂贵的原材料及设备，涡轮盘生产成本较高，是航空发动机中成本最高的零件之一。涡轮盘材料由耐热钢逐步发展至高温合金；毛坯制造工艺从普通锻造发展到等温模锻。为改善性能，减少锻件缺陷，获得高损伤容限的涡轮盘，1960年左右发展了粉末冶金材料及粉末锻造技术。

图1 涡轮盘材料耐温水平发展示意图

航空发动机涡轮盘（图2）一般由轮缘、喉部、辐板、轮毂、挂耳及安装边等组成（图3）。轮缘区域设有榫槽用于安装涡轮转子叶片；喉部、辐板及轮毂是主体承力结构；挂耳、安装边用于安装连接其他转子构件。涡轮盘轮缘安装转子叶片。发动机工作时，涡轮转子高速旋转，转子叶片产生的及涡轮盘本身产生的离心力均由涡轮盘来承受；转子叶片承受的气动力传递给涡轮盘，并产生力矩；所有力矩之和形成扭矩；该扭矩由连接在涡轮盘安装边上的轴向外传递，产生轴功输出。

图2 航空发动机涡轮盘模型示意图

图3 航空发动机涡轮盘子午截面示意图

航空发动机涡轮盘的使用寿命是限制发动机寿命的关键因素之一，军用涡轮盘使用寿命可达2000小时以上；民用航空发动机及燃气轮机的涡轮盘使用寿命可达数万小时。为避免飞行灾难性故障（子午截面破裂、圆柱截面破裂）发生，民用涡轮盘一般为限寿件（life limited part，LLP），发生破裂的故障概率要求低于10^-9次/飞行小时。

航空发动机涡轮盘设计制造技术向双辐板涡轮盘、整体叶盘、盘轴一体化设计制造等方向发展；涡轮盘材料工艺向高合金化程度的粉末冶金材料技术、双性能粉末冶金技术、先进复合材料技术等方向发展；寿命预测从传统应力、应变损伤累计预测向概率寿命预测的方向发展。