1.一种原位合成定向生长M7C3涂层的制备方法,其特征在于:所述制备方法采用的装置包括工件支架(2),所述工件支架(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),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或零件放入工件支架,夹紧固定;
2) 配置并混合用于原位反应的合金粉末;
3) 根据涂层宽度把混合好的合金粉末预敷在基板表面,对其捣实压平,再沿预敷层两侧铺设耐高温陶瓷保温板;
4) 打开循环冷却水系统对基板底部实施冷却处理;
5) 开启等离子弧设备,对预敷层粉末进行加热,边加热边用硅酸铝陶瓷纤维覆盖熔池表面保温,待熔化、反应、冷却后得到M7C3涂层;
步骤2)合金粉末包括以下按质量百分比计组分: Cr粉20%‑60%、C)粉5%‑8%,余量为Fe‑Ni粉;
所述Fe‑Ni粉中Ni质量百分比为30%;Re质量百分比为1%;Fe质量百分比为69%;所述Cr粉粒度为75‑150μm,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;
步骤5)等离子弧通过CNC控制移动,等离子弧参数为:电流:75‑85A;电压:35‑45V;离子气流量:5‑6L/min;保护气流量为:7‑8L/min;CNC移动速度:40‑60mm/min。
2.根据权利要求1所述的方法,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.据权利要求1所述方法,其特征在于:所述步骤3)涂层的合金粉末采用预敷粉末工艺,预敷层厚度捣实压平后厚度为3‑5mm。
4.据权利要求1所述方法,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℃。
5.据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述陶瓷纤维的厚度为30‑50mm,耐热温度为
1200‑1300℃。