熱噴涂層與基材的結合形式-冶金結合
冶金結合可以是涂層材料與基材在界面形成共同晶粒(聯生結晶)，或者在界面只是晶粒相接觸并存在晶粒界限(不形成共同晶粒)，也可以相互間發生反應生成金屬間化合物。形成共同晶粒的情況，可稱為“晶內結合”，不形成共同晶粒而只是相互接觸的情況稱為“晶間結合”。
一般說來，熱噴涂工藝中的涂層材料與基體的結合很少見到晶內結合的作用。也就是說，涂層材料在基體表面上的結晶過程，主要不是對基體晶格的外延。究其原因，可以有以下的分析。
首先是材料的差異。在鋼基體上噴涂鋁、陶瓷材料或Ni基、Co基合金時，基體與涂層的晶格類型、晶格常數均極不匹配，這使在基體上外延結晶比較困難。但最重要的因素還是基體的溫度太低。在正常的熱噴涂過程中，基體的溫度不高于200一30090。這可以減小基體的熱變形，并確保熔敷層的化學成分不至于在噴涂過程中發生較大的偏離。在這樣低的基體溫度下，熔融金屬所具有的能量(包括熱能和動能)還不足以克服原子間的勢壘，達到形成晶內結合的程度。但由于某些涂層材料自身的放熱作用，也可能在某些顯微點上出現局部熔化，導致該點形成晶內結合。
晶間結合是熱噴涂層與基體最重要的結合形式。高速動的熔融液滴撞擊到基體表面后迅速鋪開呈薄片狀。冷的體表面不僅為熔滴的結晶提供了極大的過冷度，而且還為提供了現成的固態表面。于是在基體表面上迅速發生了形和長大的結晶過程。涂層與基體之間有一條明顯的晶粒限，相互不能外延。由于這種結合的性質決定了結合強度可能太高，加之晶間結合多是熱噴涂層與基體最重要的結方式，因此造成了熱噴涂涂層與基體的結合強度比較低，數值只是晶內結合的幾十分之一。
冶金結合的另外一種方式是涂層與基材反應生成金屬間化合物。這種反應的先決條件是必須有擴散過程。一般認為，基材與涂層間的擴散所生成的化合物有利于提高結合強度。但在熱噴徐工藝中，熔滴從接觸基材表面到完成結晶過程，其時間很短，一般不大于0.1 s。因此，大多數研究者認為，在這類工藝中沒有基材與涂層相互擴散并生成化合物的過程。但有的研究者則認為，在這么短的時間里，擴散并生成化合物的過程仍能有條件地發生。例如，熱噴涂常用的打底材料鎳包鋁粉末，在660一680℃即發生劇烈的放熱反應。即使在熔滴到達基材表面之后，放熱反應還要持續若干微秒，有充分合熱量促成與基材的反應，有可能形成某種形式的冶金結合從而提高結合強度。盡管其他研究者認為，使用有放熱效應的粉末所導致的結合強度的提高并不一定歸功于擴散型化合物的產生，但這種提高確是一個不爭的事實。上述技術文摘源自機械材料網。
由此，循環流化床鍋爐水冷壁防磨的噴涂工藝，確實一種值得辯證的技術。在噴涂結合的時候，擔心結合得不夠緊密，而在二次噴涂的時候，卻要把原圖層再噴砂清理下來。如果“晶間結合”，甚至“晶內結合”，對基材就是一種正常磨損之外的一種加外技術損耗。另外，打底材噴涂，正材噴涂，然后封孔處理，對焊材材質的要求，這些工藝真正夠執行到位的，基礎成本必然上升，還不提對于噴涂施工工藝的要求，要做到厚度均勻保持在0.43mm的厚度。
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