以下为“高温合金涡轮叶片再制造”、“粉末冶金涡轮盘再制造”和“自动微弧等离子焊接”三项关键技术的简要介绍。

涡轮是喷气发动机的核心器件，而其上的叶片因为要承受高达1000多摄氏度的高温和巨大的旋转离心力，具有很高的加工难度。 “涡轮风扇发动机”和“涡轮喷气发动机”的名称，之所以都带上“涡轮”就是因为涡轮是喷气发动机的核心器件。在航空发动机内部，涡轮叶片主要负责将燃烧室高温燃气的热能和势能转化为动能，涡轮叶片需要承受高达1000多摄氏度的高温和高速旋转带来的巨大离心力，是体现航空发动机技术水平的核心部件。

为了提高涡轮叶片的耐高温性能，AL-31F发动机采用了ЖС26定向凝固合金精密铸造叶片。也就是通过精密铸造技术干预高温合金结晶，使其内部晶体结构都向着受力方向统一延伸，这样就可以极大改善叶片承受高速旋转离心力的性能。另外，为了增强叶片的耐高温性能，AL-31F的涡轮叶片还采用了复杂的空心气冷冷却手段，涡轮叶片内部是空心的，并且有复杂的气流冷却通道。

虽然采用定向凝固高温合金与空心气冷手段大大改善了AL-31F发动机的性能，但是极大的增加了对其损坏后叶片再制造的难度。涡轮叶片再制造就是将损坏的涡轮叶片修复完全使其能够像全新的叶片一样能够重新利用。对于AL-31F发动机的ЖС26定向凝固合金涡轮叶片，修复损伤处时必须保证新铸造结晶与原来结晶方向吻合，也就是说不仅要接上“断肢”还要保证“血脉”重新相连，否则新修复部分即便可以与原来的叶片看上去融为一体，但是在高温强受力环境下立刻就会分崩离析。而且还要保证涡轮叶片复杂的内部空气流道畅通，其难度比新生产一块叶片还要加大许多。

一片涡轮叶片的价值数倍于同等重量的黄金，5719维修厂攻克定向凝固高温合金叶片再制造技术实现了涡轮叶片报废后的回收重新利用，不但节省了大量资金和贵重金属消耗，还使中国摆脱了高性能涡轮叶片需要进口才能进行发动机维修更换的被动局面。

在太行发动机上已率先应用的国产粉末冶金涡轮盘（此图已装叶片），AL-31F发动机由于涡轮盘很容易发生金属疲劳是其翻修寿命较短的重要原因。 涡轮叶片是安装在涡轮盘上的，叶片上的巨大离心力载荷最终还是由涡轮盘来承受。另外涡轮盘的外缘和叶片一样直接接触燃烧室冲出的高温燃气，内缘却连接在主轴上，工作温度较低。涡轮盘内外缘的温差高达数百度，这就导致整体涡轮盘的内外缘受热程度不同变形程度也不同，这种变形一般被称为“蠕变”。如果涡轮盘的抗蠕变性能不足就很容易出现裂纹并且可能在巨大离心力的作用下碎裂，这不仅会限制发动机的寿命，也会极大影响了发动机的使用安全。为了增强涡轮盘的抗蠕变特性典型三代涡扇发动机都采用了大直径粉末冶金涡轮盘。“粉末冶金”就是将金属原料用超声波冲击成极细腻的金属粉末，然后在模具里注入粉末进行高温锻造，通过高温强压将粉末压成一个极为致密的部件。

但是AL-31F发动机由于前苏联暂时没有攻克大直径粉盘的制造工艺，采用的是ЭП742-ИД高强耐热合金制做涡轮盘，抗蠕变性能较差，而且耐热合金疲劳寿命也较短。军用航空发动机在使用过程中经常出现大幅度的工况变化，飞行员为了做高强度的机动经常反复快速推拉油门杆，这就导致涡轮盘经常要面对从低温到高温从低速到高速的剧烈变化，很容易发生金属疲劳。AL-31F发动机没有采用粉盘，也是其翻修寿命较短的重要原因。

不过，AL-31F发动机这一点缺憾，5719维修厂已经改善了。根据报道，5719维修厂掌握了粉末冶金涡轮盘的再制造技术，而再制造技术难度明显高于制造，也就说明中国不仅仅给AL-31F发动机更换了粉末冶金涡轮盘，而且更是掌握了新粉盘的再制造技术。这项技术在AL-31F发动机总寿命延长近一倍的过程中也是非常重要的。

一般来说，喷气发动机压气机及涡轮风扇的叶片均用其叶身下的燕尾形榫头装于轮盘轮缘的榫槽中，再用锁紧装置将叶片锁定。上世纪80年代中期，在喷气发动机结构设计方面，出现了一种称之为“整体叶盘”或简称“叶盘”的结构。它是将叶片和轮盘作成一体，省去了连接用的榫头、榫槽，使零件数目大大减少、结构简化、重量减轻，而且还可消除空气在榫头与榫槽间的窜流，对压气机或涡轮风扇的性能还带来一定好处。因此目前在一些新研制的发动机中整体叶盘得到广泛采用。整体叶盘的关键技术就是焊接工艺一定要达到能让两个部件完全融为一体的技术水平。一般要采用电子束焊接、线性摩擦焊接或者等离子焊接。

5719维修厂掌握的核心技术是自动微弧等离子焊接。等离子是指在标准大气压下温度超过3000℃的气体，在温度谱上可以把其看作为继固态、液态、气态之后的第四种物质状态。1960年以后，等离子这个词获得了新的含义，那就是电弧通过涡流环或喷嘴压缩而形成的高能量状态。其焊接原理是：将等离子射流穿过整个焊缝并形成一个小孔这个小孔随电弧的前移而闭合，等离子射流经过之处部件融化，经过之后融为一体。目前等离子焊技术是用于整体叶盘制造和风扇压气机叶片再制造的关键。

掌握此项技术之后，只需要将已报废发动机的风扇或者压气机叶片的受损部位清洗并且切割整齐，进行内部结构无损检测之后就可以利用等离子焊将部分新叶片焊接在老叶片上即可重新制造出全新的风扇和压气机叶片。根据5719维修厂对这项技术的掌握程度来看，中国生产下一代高推比航空发动机需要的整体叶盘技术也已经获得突破。

从官方对5719维修厂的报道来看，中国空军成功将AL-31F的寿命从900小时延长至1500小时；并且，国产军用涡扇发动机技术已经完成对俄制AL-31F的超越，达到西方80年代水平。随着太行的成熟，歼10、歼11等中国空军现役主力战斗机的“心脏病”已宣告解决。