全球航空市場面臨著巨大的壓力，部署更多航班，使用更大的機隊，更節(jié)省燃油、重量輕、空氣動力學、經(jīng)久耐用，當飛機在空中航行時，這些都是潛在的問題。飛機發(fā)動機的較高溫度能減少燃油消耗和經(jīng)營成本，但是會更容易開裂、磨損和腐蝕。飛機不能運作會付出高成本和麻煩的代價，這是至關重要的，而替代的維護、維修和檢修(MRO)方法可以提供避免這一尷尬的平衡方案。
材料制造商處于進退兩難的境地。航空領域對材料和部件提出越來越高的要求，以增強性能、抵御極端溫度和腐蝕性氣體。然而，它也將部件置于極端溫度和壓力下，導致其降解, 最終帶來的是快速更換零件。
超級合金能提高部件在惡劣環(huán)境下的耐久性，但是長時間來看卻不耐磨損。要求飛機制造商快速重制用超級合金材料制成的替換零件，這是一個嚴苛的挑戰(zhàn)。考慮到飛機的停機時間，鑄造和機械加工單個部件是費時和費錢的。在上個世紀90年代初期，它能緩解MRO公司的壓力，同時又能改進尺寸控制，大大減少對釬焊后加工和打磨的需求。
PSPs的作用
作為一種超級合金和釬焊粉末的混合物，PSPs越來越多地被用于燃氣渦輪發(fā)動機部件的裂紋修復與尺寸恢復中。它們可以定制與部件的形狀匹配，隨后可以粘接于空隙進行焊接。釬焊允許整個部件在真空爐中加熱，減少變形，提高穩(wěn)定性，這樣修復過程更為迅速，并且修復結果也非常出色。
這使得PSPs適用于涉及各種成分和形狀的恢復項目，包括彎曲、錐形、圓柱形以及糊狀、涂料等形態(tài)。如果是傳統(tǒng)的焊接工藝，每個部件都要求技術熟練的焊工工作五分鐘到一個小時。或者是，當要求時間較短時，多個焊工的使用會帶來相當高的成本。相比之下，PSPs讓MRO工程師能將具有相同厚度的材料制成一個待焊接的組件，而這可以在幾秒鐘內完成。可以將多達200個部件一起置于真空爐中，獲得更高質量的成品。
替代的MRO解決方案
電子束焊接擁有一個高能量密度的過程，是利用加速和聚焦的電子束轟擊置于真空或非真空中的焊件所產生的熱能進行焊接的方法。適合用于高的金屬比例的部件修復，但它需要由訓練有素的熟練的工程師來進行，并且其所需的設備也價格不菲，這使其花費高昂。需要人工來進行維修，這意味著修復項目需要更長時間來完成，并且容易出錯，尤其是電子束焊接必須是逐層進行。
對于具有復雜幾何形狀的部件，通常用預混糊料來替代，尤其是填補疲勞裂紋時。預混糊料使用粘合劑來得到類似料漿的一致性。而粘合劑在溫度較低時會燒掉，這將導致不受控制的收縮，并會弄臟釬焊爐和部件。在許多情況下，需要額外的糊料和釬焊周期來完全修復裂紋。相比PSPs，這樣的項目交付周期較長，并且考慮到預混糊料的平均保質期只有6個月，這樣并不能提供像其他解決方案一樣的可靠性。
雖然得到了廣泛應用，但是在處理復雜的幾何形狀時，這些解決方案并不是最合適的，經(jīng)常會有一些焊接難以實現(xiàn)的要求。相反，PSPs具有糊狀或涂料的形式，可以適應各種形狀和表面。PSPs也能解決通常焊接會遇到的熱影響區(qū)(HAZ)的問題，這將帶來更少的變形以及會導致裂縫和損壞的薄弱點。在焊接后需要進行熱處理來釋放焊接中的壓力。而在使用PSPs時，周期爐可以在同一周期中完成PSP粘結和壓力釋放。
PSPs在航空MRO領域的出現(xiàn)及發(fā)展，幫助工程師滿足不斷增長的對航空發(fā)動機部件進行快速可靠的修復的要求，不管是在時間還是成本上，這都是部件更換和其他修復方法不能媲美的。
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