喷瓷管线接头焊后涂层与基体的界面研究（2）

　  第二是热影响区及其附近。经过热循环以后，瓷层得以重熔，原先存在的一些缺陷，如气孔、未熔化的搪瓷粉末及内应力等多已消失，涂层与基体的结合较焊接前要好，因此脱瓷程度较轻。但非晶态不稳定，经过焊接热循环以后，热影响区及其附近的涂层会转变为晶态。
图3a，4a所示的亚结构其主要成分分别为铝和硅，可标定出分别为Al2O3和SiO2晶体。图3b，c为Al2O3的［116］晶带，图4b，c为SiO2的［110］晶带。晶态的Al2O3、SiO2是从非晶态的涂层晶化后转化来的。尽管这些部位的瓷层从外观来看保持了原来的形态，并且与母材有着良好的结合，但实质上已经发生了本质的变化。由非晶态到晶态，耐腐蚀性能大为降低。

图 3　焊接后HAZ形成的Al2O3晶体　（a） TEM照片×50；（b）衍射斑；（c）标定图

图 4　焊接后HAZ形成的晶体SiO2　（a） TEM照片×50；（b）衍射斑；（c）标定图

　　第三是离热影响区稍远的区域，经过焊接热循环以后，虽然瓷层仍保持非晶态，衍射斑同焊接前一样，但由于没有发生重熔，原先的缺陷并未消失，相反，在热应力和渗氮所致的内应力作用下，裂纹大量增多，脱瓷严重，导致耐蚀性降低。

　　4 结论

　　（1）焊接前涂层为非晶态，但在喷瓷过程中有部分氮渗入铁素体中，使材料脆性增加并降低瓷层与母材的结合强度。

　　（2）焊接后热影响区内涂层晶化，形成Al2O3、SiO2晶体，将导致耐蚀性降低。

　　5 建议

　　（1） 由于氮在高温下会渗入母材，因此建议采用惰性气体保护喷瓷过程。

　　（2）由于焊接后热影响区内涂层晶化，氮与母材也会发生反应，因此建议在接头附近采用管线接头焊接内补口技术，其覆盖面要包括离热影响区稍远、脱瓷严重的区域。