Page 58 - 理化检验-物理分册2025年第五期
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龚光平，等：水泥厂分汽缸焊接接头开裂原因
焊缝区
热影响区
20 µm 20 µm 100 µm
(a) 筒体母材 (b) 封头母材 (c) 焊缝区
3 mm 20 µm
50 µm
(d) 熔合线裂纹 (e) 主裂纹 (f) 二次裂纹
图 2 分汽缸裂纹区微观形貌
1.4 扫描电镜（SEM）和能谱分析 磷、硫元素。采用体积分数为5%的稀盐酸清洗断口，
用扫描电镜对人工打开断口区进行观察和能谱 将其置于扫描电镜下观察，断口由内表面开裂区和
分析，结果如图3所示。由图3可知：断裂区被一层 近外表面的少量撕裂区组成。断口开裂形式主要为
龟裂状腐蚀产物覆盖，能谱分析结果显示腐蚀产物 沿晶开裂，部分为穿晶开裂，撕裂区域可见明显韧窝
的化学成分主要为铁、氧、碳元素，还有少量的钠、 形貌，并存在大量沿晶二次裂纹。
内表面开裂区
撕裂区
2 mm 100 µm 100 µm
(a) 人工断口截面 (b) 腐蚀产物 (c) 断口
Fe
O
Fe S Fe
C Na P S
5
50 µm 50 µm 0 1 2 3 4 E/keV 6 7 8 9 10
(d) 内表面开裂区 (e) 外表面撕裂区 (f) 腐蚀产物能谱图
图 3 开裂断口截面 SEM 形貌和能谱分析结果
1.5 X射线衍射分析 产物、残留水样结晶物进行物相分析，结果如图 4
+
对分汽缸内的积水和底部沉积物进行取样化 所示。分汽缸内部残留积水中 Na 的质量浓度
验，同时采用 X 射线衍射仪分别对断口部位的腐蚀 达到 46 870 mg/L，底部沉积物中 Na 元素质量
46
