1.一种原位异质形核反应制备定向生长M7C3涂层的方法,其特征在于:所述方法采用的装置包括工件支架(2),所述支架(2)上设有基板(1),所述基板(1)上方涂层反应熔池(10),所述涂层反应熔池(10)两侧设有陶瓷保温板(9),所述陶瓷保温板(9)上方设有等离子弧枪(11);
所述基板(1)底部设有冷却水槽(6),所述冷却水槽(6)与进水管(3)连接,所述进水管(3)与水泵(4)连接,所述水泵(4)与制冷机(5)连接,所述制冷机(5)与出水管(7)连接;
所述陶瓷保温板(9)、涂层反应熔池(10)上方设有保温陶瓷纤维(12);
所述的方法包括如下步骤:
1)清理基板表层污物,若在零件表面制备涂层时,则需对其表面进行喷砂处理,然后将预处理好的基板放入工件支架,夹紧固定;
2)配置原位反应合金粉末,反应合金粉末包括Cr3C2粉、Fe‑Ni粉,按比例混合后,装入载流气体为氩气的送粉器中,涂层的合金粉采用同轴自动送粉;
3) 根据涂层宽度在基板表面两侧粘结两个平行放置的耐高温陶瓷保温板;
4)打开循环冷却水系统对基板底部冷却;
5)采用数控控制同轴自动送粉等离子原位冶金工艺,反应得到M7C3涂层;
所述合金粉末包括以下按质量百分比计组分:Cr3C2粉15%‑50%、余量为Fe‑Ni粉;
所述Fe‑Ni粉中Ni质量百分比为30%;Fe质量百分比为69%;Re质量百分比为1%;所述Cr3C2粉粒度为100‑150μm,所述Fe‑Ni粉粒度为60‑180μm;
步骤4)冷却水水温为2‑3℃,流速为1‑1.5m/s;
等离子原位冶金工艺参数为:电流:80‑110A;电压:40‑50V;离子气流量:3‑5L/min;保护气流量为:7‑8L/min;送粉速度:10‑20g/min;送粉气流量:1.5‑3L/min;CNC移动速度:50‑
80mm/min;涂层制备边用硅酸铝陶瓷纤维覆盖熔池表面保温。
2.根据权利要求1所述的原位异质形核反应制备定向生长M7C3涂层的方法,其特征在于:所述冷却水槽(6)、进水管(3)、水泵(4)、制冷机(5)、出水管(7)之间设有阀门,所述陶瓷保温板材质为刚玉。
3.根据权利要求1所述的原位异质形核反应制备定向生长M7C3涂层的方法,其特征在于:所述步骤3)陶瓷保温板材质为刚玉,其氧化铝含量为99.5%,耐热温度大于1600℃。
4.根据权利要求1所述的原位异质形核反应制备定向生长M7C3涂层的方法,其特征在于:所述陶瓷纤维的厚度为30‑50mm,耐热温度为1200‑1300℃。