，在通 过一个或多个激光束焊接部件时，对于运些部件中的一个或全部两个可采用低钢合金。作 为示例，低钢合金可W是具有按重量少于1%的钢含量的合金。作为示例，低钢合金可W是 具有按重量少于约0.5 %的钢含量的合金。作为示例，低钢合金可包括按重量大于约0.1 % 且小于约0.5%的钢含量。作为示例，合金AISI 416UAISI 412UAISI 4140、AISI 4120和 AISI 4118中的每一个都包括按重量少于约0.5 %的钢。作为示例，儀-铭-钢钢可包括少于 约0.5的Mo含量。作为示例，儀-钢钢可包括少于约0.5的Mo含量。作为示例，钢钢可包括少于 约0.5的Mo含量(例如，40XX和44XX)。
[0022] 至于使用一个或多个激光束(例如纤维或盘)形成一个或多个焊缝，斑点大小可例 如小于约0.1毫米。当使用运种斑点大小W及低合金钢轴材料(例如AISI4140K例如，具有 低钢含量，其少于约0.5%)时，可减少（例如，基本上避免）热开裂风险。例如，在运种方法 中，可形成一个或多个焊缝，运些焊缝基本上没有有害的热开裂。
[0023] 作为示例，满轮增压器SWA可包括由第一材料制成的轴部和由第二不同材料制成 的满轮机叶轮部。在运个示例中，焊接设及用两个不同的材料形成焊缝。作为示例，在焊接 前在连接处包括填料材料的情况下，可存在另一种材料。作为示例，方法可包括将Ni基超级 合金满轮机叶轮连接到低合金钢轴W形成作为一个单元的轴和叶轮组件(SWA)，其中连接 包括用一个或多个束焊接。在运样的示例中，该轴可由低钢材料（例如，Mo按重量少于约 0.5%)形成。
[0024] 基于束的焊接引起焊池的形成，之后焊池凝固。各种的因素可影响焊缝特征。作为 示例，与不相似的合金的连接处（例如，连接处界面)相关的因素可影响开裂。作为另一示 例，与束相关的因素(例如，连续的相对于脉冲的)可影响开裂。
[0025] 基于束的焊接可产生等离子体团，其包括离子化的金属蒸气。等离子体团的动态 可例如存在于反冲压力可被施加在焊池上(例如，其可用来使焊池平坦或W其它方式成形） 的情况下。作为示例，等离子体团强度的增加也可用来增加飞瓣喷射。
[0026] 作为示例，系统可包括装备W测量等离子体团的一个或多个特征（例如，大小、高 度、化学组成等）。作为示例，系统可包括装备W将一个或多个等离子特征与一个或多个焊 接参数相关，例如，W至少部分地基于等离子体团分析来控制焊接。
[0027] 作为示例，系统可采用钥匙孔焊接。钥匙孔焊接可采用具有足够能量的束W穿入 材料，例如，W形成填满离子化金属蒸气的腔。钥匙孔焊接系统可实施激光单元，该激光单 元能产生具有超过约l〇〇,〇〇〇W/mm2 (例如，约1〇5 w/mm2)的功率密度的束。运种水平的功率 密度可烙化且部分地汽化工件材料(例如，或者多个材料）。所产生的蒸气的压力可移走烙 融的材料，从而形成腔(例如，钥匙孔）。在腔内，激光福射的吸收率可因该腔内的多重反射 而增加。例如，在束打到该腔的壁上时，束能量的一部分可被该材料吸收。钥匙孔焊接可适 合于形成带有大于约5mm深度的焊缝。
[0028] 如提及的，焊接可形成等离子体或等离子体团。例如，在穿透激光焊接中，腔（例 如，钥匙孔）内的溫度可升高到足W离子化金属蒸气的水平。当等离子体可能形成在焊缝部 位处和附近时，等离子体可吸收束的能量的一部分。在运样的示例中，等离子体可作为能量 转移过程中的媒介。作为示例，腔内的蒸发压力可引起等离子体膨胀到该腔外部的区域。在 运种示例中，该等离子体可至少部分地散焦和分散束，运可导致更大的焦点直径W及焦点 位置和能量密度的变化。作为示例，延伸的等离子团或云会引起穿透深度减少。在有等离子 体团存在的情况下形成的焊缝可在横截面中具有钉头形状，运至少部分是由于等离子体团 中的能量吸收。如果等离子体的形成是广泛的，那么焊接过程甚至可能被中断。等离子体可 通过发射蓝光来表征。等离子体可包括金属原子、离子、电子和周围气氛的组分的混合物。 在一些情况下，等离子体可点燃，例如，在氣气被用作焊接气体时。
[0029] 等离子体的形成取决于能量，例如，功率密度。作为示例，高功率Nd: YAG激光可形 成等离子体。不过，当与C〇2激光比较时，等离子体的存在可能不同，运至少部分地是由于与 0)2激光福射的波长相比NchYAG激光福射的波长更短（例如，与更长波长相比，更短的波长 被吸收得更少）。
[0030] 如提及的，系统可包括气体处理装备，该装备能对在焊缝部位处的局部气氛进行 产生、维持等。运种气氛可影响焊接并且可被任选地用于微调焊接过程。例如，可针对等离 子体形成、期望的焊缝机械性能、掩蔽和/或保护效果等控制气氛。作为示例，气体处理装备 可包括一个或多个喷嘴，该喷嘴可针对一个或多个部位对气体进行传输、瞄准等。作为示 例，气体可包括氮气、氣气、氮气、二氧化碳、氧气等中的一个或多个。作为示例，气体可W是 或包括空气。
[0031] 作为示例，可采用惰性气体。例如，氮气和氣气是惰性气体，它们可能不与焊接材 料发生反应。相比而言，其它焊接气体或焊接气体组分，例如氮气、氧气和二氧化碳，可能是 反应性的。反应性气体可影响焊缝特征。例如，反应性气体可通过腔(例如，钥匙孔）内烙融 流的不稳定性在束焊接过程中影响小孔的形成。烙融流的不稳定性可W气泡形式捕获蒸气 和/或焊接气体，运些气泡导致凝固之后形成小孔。作为示例，细微尺寸的多孔性可在纯氮 气被用作焊接气体时出现，因为氮气可溶解在材料中。由于氮气的可溶性往往在材料凝固 时减少，所W气态氮可导致小孔的形成。因为空气包括氮气，所W空气可导致基于氮气的小 孔。
[0032] 在焊接过程中可形成团，其可W是工件材料、气体或它们两者的等离子体。作为示 例，在NchYAG激光焊接过程中形成的团可包括未离子化的汽化了的材料和被激发的热气 体。作为示例，保护气体可在NchYAG激光焊接过程中不被离子化，使得团的体积和形态可由 保护气体的导热性和密度决定，而不是由其电离势决定。
[0033] 作为示例，系统可包括执行团分析的装备。作为示例，团可相对于时间（例如，沿着 时间线)被描述。例如，在初始时刻，激光束可被指向材料，使得发生表面吸收和材料激发， 接着发生溫度升高和热/非热过程W及表面烙化。接着，可形成等离子体，接着出现激光/光 子反射、等离子体吸收和"自我调节"机制的运行。在束"撞击"之后的约一微秒，会发生等离 子体-周围环境的相互作用并形成冲击波。等离子体此后可能减速并且被约束，并且此后浓 缩(例如，在约一毫秒时）。
[0034] 作为示例，系统可包括使用一个或多个技术执行团分析的装备，运些技术例如是 影相术、ICCD快速摄影术、光学发射光谱、和烙坑分析(例如使用白光干设量度法等）中的一 个或多个。作为示例，影相术和/或快速摄影术可提供关于冲击波前和等离子体团的流体动 力学膨胀的信息。作为示例，光学发射光谱(OES)可提供关于团膨胀过程中等离子体的电子 数量密度的信息。
[0035] 图3示出了 SWA300的示例，SWA300包括满轮机叶轮330和轴360。满轮机叶轮330包 括鼻部332、叶片334、穀边缘336和穀端340。轴360包括压缩机叶轮端362和满轮机叶轮端 370。如所示，满轮机叶轮330的穀端340可形成与轴360的满轮机叶轮端370的连接部。
[0036] 图3还示出了穀端392和满轮机叶轮端394的示例和穀端396和满轮机叶轮端398的 示例。如所示，轴可包括诸如凹陷的焊池库(例如，接收焊池舌部的尖端）、一个或多个密封 元件凹槽等的特征。例如，满轮机叶轮端394可包括至少一个环形凹槽393并且满轮机叶轮 端394和398每一个都可分别包括凹部395和399,凹部395和399的轴向深度和外直径可限定 库(例如，室），该库可在部件392和304或者部件396和398的焊接之后接收一个或多个焊池 的溢流等。
[0037] 穀端340和满轮机叶轮端370可用各种尺寸限定，运些尺寸示出在放大的横截面视 图中。例如，穀端340包括从满轮机叶轮轴线ZTW测量的径向尺寸ri和n和从穀端340的表面 巧慢的轴向尺寸Zi。满轮机叶轮端370被示出为包括从轴线ZS测量的径向尺寸rs、r6和n W及 从满轮机叶轮端370的表面测量的轴向尺寸Z5。
[0038] 作为示例，系统可包括夹头，所述夹头可相对于轴360定位满轮机叶轮330。例如， 图4示出了组件400的示例。组件400包括满轮机叶轮夹头430和轴夹头460的示例。如所示， 夹头430和460可同轴地定位满轮机叶轮330和轴360,并且因此可被称为对中夹头。
[0039] 满轮机叶轮夹头430包括对中部分435，该对中部分具有一个表面(例如，或多个表 面），该表面限定了内直径，该内直径略微大于满轮机叶轮330的穀边缘336的外直径。一个 或多个径向间隙可存在于穀边缘336和对中部分435之间。运样的一个或多个间隙限制了满 轮机叶轮330的运动，尤其是满轮机叶轮330的倾斜运动。
[0040]作为示例，夹头430可包括提供弹性的特征。例如，图4示出了夹头430'的示例，夹 头430'包括在各个延伸部之间的一系列缺口，可通过向夹头430'施加力而使所述各个延伸 部更紧密地在一起(例如，至少部分地关闭所述缺口）。在运样的示例中，夹头430'可接触满 轮机叶轮330的穀边缘336。运种接触可W是强制接触使得夹头430'抓住满轮机叶轮330(例 如夹紧满轮机叶轮330)。作为示例，满轮机叶轮夹头430可W是弹黃夹头，此时对中部分435 可被调节W最小化与满轮机叶轮330的穀边缘336的间隙，从而例如接触并且任选地强制接 触满轮机叶轮330的穀边缘336。
[0041 ] 如图4中所示，轴夹头460包括对中部分465,对中部分465带有多个表面，运些表面 限定了内直径W及轴向止挡。在图4的示例中，内直径足W接收轴360,使得其能在轴向上被 定位并且限制其倾斜能力。作为示例，夹头460可包括提供弹性的特征。例如，图4示出了夹 头460 '的示例，夹头460 '包括在各个延伸部之间的一系列缺口，可通过向夹头460 '施加力 而使所述各个延伸部更紧密地在一起(例如，至少部分地关闭所述缺口）。在运样的示例中， 轴夹头460 '可接触轴360。运种接触可W是强制接触，使得轴夹头460 '抓住轴360(例如，夹 紧轴360)。作为示例，轴夹头460可W是弹黃夹头，此时对中部分465可被调节W最小化与轴 360的间隙，从而例如接触并任选地强制接触轴360。
[0042] 作为示例，在重力的影响下和/或通过所施加的力，满轮机叶轮330的穀端340可接 触轴360的满轮机叶轮端370。在图4的示例中，视线缺口存在于满轮机叶轮330的穀端340和 轴360的满轮机叶轮端370所形成的连接部。作为示例，夹头430和460中的一个或多个是可 旋转的，从而例如满轮机叶轮330和轴360可被同步旋转。在运样的示例中，视线缺口可允许 满轮机叶轮330和轴360相对于一个或多个束旋转，所述一个或多个束可传输能量，该能量 适合于形成焊缝W将满轮机叶轮330和轴360焊接从而形成SWA(例如，SWA单元）。
[0043] 如所提及的，夹头430和460可W是对中夹头，它们限制满轮机叶轮和轴的倾斜。图 5示出了图4的组件400的放大视图，其中示出了部分地被间隙所限制的倾斜角度。作为示 例，在满轮机叶轮夹头430是弹黃夹头时，可施加力W减小所述间隙和/或使满轮机叶轮夹 头430与满轮机叶轮330接触(见，例如夹紧布置）。作为示例，在夹头460是弹黃夹头时，可施 加力W减小所述间隙