本发明涉及高温部件用金属涂层技术领域，具体的说是一种高温合金涂层的制备方法。
背景技术：
现有技术利用电子束物理气相沉积（EB-PVD）制备MCrAlY（其中M代表Ni，Co或NiCo）高温合金涂层的方法有传统EB-PVD技术和气体离子束辅助EB-PVD技术。
EB-PVD是一种常用的制备MCrAlY涂层的技术，该技术特征是对基体预热到一定温度，EB-PVD制备MCrAlY涂层通常需要将基体预热到900℃左右，然后用电子束对棒料加热，使棒料材料熔化、沸腾形成蒸气，蒸气在基体上凝聚形成涂层。EB-PVD技术的优点是沉积速度快，可以达到每分钟沉积3-4μm，可以沉积厚度超过100μm的涂层，涂层表面光滑，不需要抛光等处理即可直接进行EB-PVD热障涂层沉积。
传统EB-PVD蒸气的能量大约为0.1-1eV，该能量在沉积涂层过程中原子的迁移率低，通过工艺参数改变涂层结构和性能的能力有限。而离子束能量可以达到几千电子伏特，该能量使原子的迁移率大大提高，这足以影响涂层的生长和结构，可以实现对涂层微观结构的调控，获得致密或疏松的涂层，并可以调控涂层的应力。
但在现有技术中，涂层与基体结合的强度都有待提升，涂层抗高温氧化时的寿命较短，涂层在沉积时，工件的沉积温度较高，对涂层结构调控能力不是很理想，合金元素的成分及性能不能得到改善，此外，EB-PVD沉积高温合金涂层过程会对离子源造成污染，因气体离子源对环境清洁度要求高，导致气体离子源在EB-PVD沉积高温合金涂层时无法长期稳定工作。
技术实现要素：
本发明的目的，就是解决以上技术中存在的问题，并为此提供一种高温合金涂层的制备机及制备方法。
一种高温合金涂层的制备方法：
第一步，将合金棒料放入真空室的坩埚中，将离子源靶材放入离子源中；
第二步，将工件移动到合金棒料正上方，设定工件的水平轴转速为12rpm，并将挡板移动至合金棒料和工件之间；
第三步，用电子枪预蒸发合金棒料，调节电子束流至1.6-1.9A，当棒料表面完全熔化，呈沸腾状，将束流降低至0.2-0.4A；
第四步，用电子枪对工件进行预热，调节电子束流0.1A；
第五步，当工件温度达到700℃，启动离子源，将离子源引出电压加载到5-7kV,轰击4-7分钟；
第六步，用电子枪预蒸发合金棒料，当棒料表面完全熔化，呈沸腾状，设定棒料上升速率1mm/min；
第七步，将离子源引出电压降低为1-3kV，移开挡板，让工件完全暴露于蒸气之中；
第八步，蒸发15-25分钟后，关闭电子枪和离子源，待工件冷却至室温取出。
进一步地，所述合金棒料为镍钴铬铝钇、镍铬铝钇、钴铬铝钇中的任一种。
进一步地，所述离子源靶材的材料为钛、钛合金、铪、铼、镍钴铬铝钇、镍铬铝钇、钴铬铝钇中的任一种。
进一步地，所述真空室内抽真空至1×10-2Pa以下。
本发明的优点：
1. 涂层与基体结合的强度提高；
2. 提高涂层的抗高温氧化寿命；
3. 金属离子束对蒸气云有活化电离作用，因而涂层在沉积时，可以降低工件的沉积温度。
4.提升对涂层结构调控能力，改善合金元素的成分及性能，在EB-PVD沉积高温合金涂层时能够长期稳定工作。
附图说明
图1是本发明实施设备的结构示意简图。
具体实施例
为了使本发明更容易被清楚理解，以下结合附图以及实施例对本发明的技术方案作以详细说明。
实施例1
如图1所示，一种高温合金涂层的制备方法：第一步，将合金棒料放入真空室7的坩埚5中，将离子源靶材放入离子源6中，离子源靶材的材料为钛、钛合金中的任一种；第二步，将工件2移动到合金棒料正上方，设定工件2的水平轴3转速为12rpm，并将挡板4移动至合金棒料和工件2之间，合金棒料为镍钴铬铝钇合金棒料；第三步，用电子枪8预蒸发合金棒料，调节电子束流至1.6A，当棒料表面完全熔化，呈沸腾状，将束流降低至0.2A；第四步，用电子枪8对工件2进行预热，调节电子束流0.1A；第五步，当工件2温度达到700℃，启动离子源6，将离子源6引出电压加载到5kV,轰击4分钟；第六步，用电子枪8预蒸发合金棒料，当棒料表面完全熔化，呈沸腾状，设定棒料上升速率1mm/min；第七步，将离子源6引出电压降低为1kV，移开挡板4，让工件2完全暴露于蒸气之中；第八步，蒸发15分钟后，关闭电子枪8和离子源6，待工件2冷却至室温取出。
实施例2
如图1所示，一种高温合金涂层的制备方法：第一步，将合金棒料放入真空室7的坩埚5中，将离子源靶材放入离子源6中，离子源靶材的材料为铪、铼中的任一种，所述真空室内抽真空至1×10-2Pa以下；第二步，将工件2移动到合金棒料正上方，设定工件2的水平轴3转速为12rpm，并将挡板4移动至合金棒料和工件2之间，合金棒料为镍铬铝钇合金棒料；第三步，用电子枪8预蒸发合金棒料，调节电子束流至1.8A，当棒料表面完全熔化，呈沸腾状，将束流降低至0.3A；第四步，用电子枪8对工件2进行预热，调节电子束流0.1A；第五步，当工件2温度达到700℃，启动离子源6，将离子源6引出电压加载到6kV,轰击5分钟；第六步，用电子枪8预蒸发合金棒料，当棒料表面完全熔化，呈沸腾状，设定棒料上升速率1mm/min；第七步，将离子源6引出电压降低为2kV，移开挡板4，让工件2完全暴露于蒸气之中；第八步，蒸发20分钟后，关闭电子枪8和离子源6，待工件2冷却至室温取出。
实施例3
如图1所示，一种高温合金涂层的制备方法：第一步，将合金棒料放入真空室7的坩埚5中，合金棒料为钴铬铝钇合金棒料，将离子源靶材放入离子源6中，离子源靶材的材料为镍钴铬铝钇、镍铬铝钇、钴铬铝钇中的任一种，所述真空室内抽真空至1×10-2Pa以下；第二步，将工件2移动到合金棒料正上方，设定工件2的水平轴3转速为12rpm，并将挡板4移动至合金棒料和工件2之间；第三步，用电子枪8预蒸发合金棒料，调节电子束流至1.9A，当棒料表面完全熔化，呈沸腾状，将束流降低至0.4A；第四步，用电子枪8对工件2进行预热，调节电子束流0.1A；第五步，当工件2温度达到700℃，启动离子源6，将离子源6引出电压加载到7kV,轰击7分钟；第六步，用电子枪8预蒸发合金棒料，当棒料表面完全熔化，呈沸腾状，设定棒料上升速率1mm/min；第七步，将离子源6引出电压降低为3kV，移开挡板4，让工件2完全暴露于蒸气之中；第八步，蒸发25分钟后，关闭电子枪8和离子源6，待工件2冷却至室温取出。