自2006年与中国北方发动机研究所建立发动机科学与工程联合实验室以来，力学所致力于发展具有我国自主知识产权的发动机制造关键技术。近期，力学所激光智能制造工艺力学实验室在高速大功率发动机的关键部件——增压器的异种材料激光焊接技术上取得重要进展，优化的激光焊接技术具有工艺简单、效率高、质量好等优点，可完全取代现有的增压器异种材料连接技术。

在高速大功率发动机增压器中，涡轮和涡轴的材料分别是镍基铸造高温合金K418和合金中碳调质钢42CrMo，其中K418合金的Al、Ti元素含量高，42CrMo的碳当量高，对二者进行连接时易形成焊接裂纹、具有淬硬倾向，因此这项制造技术具有很大的挑战性。目前一般采用摩擦焊进行连接，但焊接强度不高，成形精度较差，并需要二次加工；采用电子束焊接则设备庞大、工艺复杂、环境苛刻，且易产生有害射线。

激光智能制造工艺力学实验室虞钢课题组在对异种金属激光焊接过程中热裂纹形成机理分析的基础上，提出了预防热裂纹解决方法；通过优化工艺参数和焊后热处理有效地抑制了低熔点、硬脆的Laves有害相的形成；在深入分析激光与异种材料相互作用机理的基础上，创造性地提出了锥形热源与沿深度方向衰减的圆柱热源复合热源模型来模拟焊接过程；通过控制激光在时间和空间的能量分布，解决了由于异种金属热物理性质的差异而出现的焊缝偏熔和未熔合现象。研究表明，采用优化后的焊接工艺可以保证焊缝抗拉强度高于母材。

在发展该技术的同时，相关基础研究的系列成果还以论文的形式发表在国际重要的学术期刊中: Optics and Lasers in Engineering (2007，45(9))；Journal of Alloys and Compounds (2007，26)；Applied Surface Science (2007，253(17))；Journal of Alloys and Compounds (2006，22)。