并置于砂型型腔中；优选地，用CO2水玻璃硬化砂、覆膜砂、自硬树脂砂或潮模砂制作砂型；
[0039]4)将不锈钢基材冶炼为钢液；优选地，温度控制在1500_1560°C ；
[0040]5)将上述钢液浇入上述放置有钒板和外部碳源的砂型内，待金属液冷却凝固后，取出铸件，清砂处理，获得旋流器基体为不锈钢，旋流器内壁复合层为不锈钢与钒板的复合体；优选地，采用消失模真空吸铸工艺，将上述钢液浇入上述放置有钒板和外部碳源的砂型内；优选地，浇注温度控制在1500-1560°C，浇注时间为5-60秒为宜；更优选地，一分钟后，在冒口补浇；优选地，室温冷却；
[0041]6)将浇铸完得到的旋流器复合体放入具有保护气氛的保温炉内保温，最后随炉冷却至室温，从而在旋流器内壁形成梯度复合涂层，而旋流器基体仍为不锈钢基体；
[0042]7)所得的内壁具有梯度复合涂层的旋流器，被进一步热处理以获得更合适的基体组织。
[0043]优选地，钒板厚度为0.2-3mm ;若小于0.2mm，则钒板在浇注复合过程中就已经完全反应，不能获得V2C组织，直接生成弥散分布V8C7;超过3_则导致扩散距离增大，反应动力不足。
[0044]优选地，通过严格控制步骤6)中保温温度与时间的关系，获得所述准单晶相V2C致密陶瓷层。该陶瓷层呈现出较为明显的准单晶组织，光学显微镜下表现为晶界减少，影响断裂韧性的位错也相应减少，代之亚晶界增多，有效提高该陶瓷层的抗裂能力。
[0045]优选地，通过控制步骤6)中保温时间、保温温度获得该梯度复合涂层即碳化物涂层，所述碳化物涂层包括依次呈梯度分布的准单晶相V2C致密陶瓷层、微米V8C7致密陶瓷层、V8C7与基体的融合层。
[0046]更优选地，上述步骤6)中保温温度、保温时间以及最终能够获得的梯度复合涂层的总厚度符合如下公式，
[0047]L = kTlogtl/2+b0
[0048]其中:
[0049]L 梯度复合涂层的总厚度(U m)，
[0050]k 是常数，取值为0-1，k O,
[0051]T--保温温度(K)，
[0052]t 保温时间(S)，
[0053]b0——初始厚度(μ m)，即钢液浇注后与钒板之间形成的复合层的厚度。
[0054]综上，所述梯度复合涂层，包括V2C致密陶瓷层，硬度高。所述V2C致密陶瓷层为准单晶相，所述准单晶相是指，原子的排列不像一般单晶那样具有相同的晶格，但仍具有严格的顺序，呈现出几何排列；晶向一致性高、晶界明显减少，并且原子排列比较有序。准单晶相介于多晶相与单晶相之间，相较于多晶相，准单晶相的晶界明显减少，位错密度低，有较多亚晶界，因此硬度有明显提升；而较之单晶相，其对制备方式要求更低，且组织更为稳定。
[0055]优选地，在步骤I)中，表面处理的步骤如下:
[0056]第一步酸洗，选用300ml/L的盐酸或60ml/L的磷酸或120ml/L的双氧水，后流水冲洗；
[0057]第二步酸洗，选用300ml/L的氢氟酸或200ml/L的硫酸或240ml/L的双氧水，后流水冲洗；
[0058]第三步表面打磨，选用800-1200目的Al2O3砂纸，最后用酒精超声清洗。
[0059]更优选地，步骤2)中的外部碳源为石墨纸或石墨粉；优选地，所述石墨纸为三级以上，纯度为85-99%，厚度为0.1-0.35mm ;优选地，所述石墨粉选择粒度在600-1000目，纯度为 85-99%。
[0060]优选地，步骤5)中，升温至1000-1160 °C，升温速度控制在7°C /min，保温时间为6-12h，优选 8-10ho
[0061]优选地，所选不锈钢基体为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢或奥氏体不锈钢。
[0062]优选地，保护气为氩气或氮气，气体流量为5-8ml/min。
[0063]其中，保温温度应严格控制在上述范围内，温度高于1160°C，反应过程中的液相过多，而使得V2C转变成为V8C7,而不能获得准单晶相V2C ;但是温度低于1000°C，则V的溶解度太低，反应无法正向进行。同样的，保温时间也应该保持一个合理的区间，时间超过12h，几乎所有的V2C会转变为V8C7,而低于6h，则反应获得的V2C太少，涂层厚度难以保证，最佳的应该保持在8-10h。
[0064]更优选地，具有碳化物涂层的旋流器复合体被进一步热处理以获得更合适的基体组织:马氏体型不锈钢采用调质处理，获得回火索氏体；用淬火以及低温回火，获得回火马氏体。奥氏体型不锈钢采用固溶处理，固溶处理温度一般是1050-1150度。铁素体型不锈钢经退火处理后空冷或水冷，在退火软化状态下使用。
[0065]所述旋流器内壁复合层以不锈钢为基体，所选不锈钢基体为马氏体不锈钢(12Crl2、12Crl3、20Crl3、30Crl3、68Crl7 等)、铁素体不锈钢(06Crl3Al、022CrllT1、022Crl2、10Crl7、10Crl7Mo 等)或奥氏体不锈钢(12Crl7Mn6Ni5N、12Crl8Mn9Ni5N、12Crl7Ni7、06Crl9Nil0、022Crl9Nil0 等)，见国标 GB/T 2087-2007，基体组织根据热处理制度的不同为珠光体、马氏体、铁素体、贝氏体、奥氏体和索氏体中的一种或几种。
[0066]本发明通过铸造尤其是消失模真空吸铸获得不锈钢+钒复合体后，引入外碳源，以加热扩散的方式可直接在旋流器内壁复合层的工作部位表面形成碳化物涂层，涂层与旋流器内壁复合层基体之间为冶金结合，结合力很强，克服了现有硬质颗粒与金属基体间非冶金结合，结合力很弱，颗粒容易脱落的问题，大幅度提高了涂层的力学性能。并且该方法操作简单，无需复杂设备，获得的旋流器内壁复合层性能良好。不同的热处理方式，使旋流器具有不同的力学性能，满足了实际生产的要求。由于V2C致密陶瓷层的形成，该陶瓷层呈现出较为明显的准单晶组织，光学显微镜下表现为晶界减少，影响断裂韧性的位错也相应减少，代之亚晶界增多，有效提高该陶瓷层的抗裂能力。旋流器的内壁具有较高的硬度HRC50-62，其耐磨性是基体的8-18倍。所述相对耐磨性的定义为:以基体材料为标准试样，在相同磨料粒度，相同载荷，圆盘以相同转速转动相同圈数后，被测涂层产生磨损量与标准试样产生磨损量的比值称为涂层的相对耐磨性，因此也简称为涂层的相对耐磨性是基体的几倍，下述相同参数检测标准与之相同。
[0067]这是由于其中的V2C致密陶瓷层为准单晶组织，化学稳定性和耐磨性好，具有低摩擦系数、高硬度、低表面能以及低传热性。而与之相对的微米V8C7致密陶瓷层的硬度只能达到HRC40-50，其相对耐磨性是基体的6-12倍。
【附图说明】
[0068]图1是消失模真空吸铸前外碳源(石墨纸或石墨粉)与钒板在砂型中的布置图；
[0069]图2是热处理后的复合旋流器以及试样截取的局部放大图。
【具体实施方式】
[0070]以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0071]其中，制作砂型时可采用CO2水玻璃硬化砂、覆膜砂、自硬树脂砂或潮模砂中的任一种。
[0072]实施例1:旋流器的制备方法，包括如下步骤:
[0073]1、先准备一钒板1，其中钒的纯度应控制在99.7 %。所述钒板I应该先被加以表面处理，步骤如下:
[0074]第一步酸洗，选用300ml/L的盐酸，后流水冲洗；
[0075]第二步酸洗，选用300ml/L的氢氟酸，后流水冲洗；
[0076]第三步表面打磨，选用800目的Al2O3砂纸，最后用酒精超声清洗。所述钒板I的厚度控制在0.2mm。
[0077]2、按照旋流器2内壁尺寸，用聚苯乙烯泡沫塑料制作旋流器模具3，模具3厚度与旋流器2壁厚一致。根据旋流器2的工作受力状况，其主要磨损部位是旋流器2内壁，据此将钒板I固定在旋流器模具3内壁表面，然后在钒板I上固定外碳源4，外碳源4为石墨纸，所述石墨纸为三级以上，纯度为85%，厚度为0.1mm，使其与钒板I紧密结合，如图1所示。
[0078]3、按照旋流器2尺寸，用0)2水玻璃硬化砂制作砂型5，并将旋流器模具3、钒板I和石墨纸一并置于砂型5型腔中。
[0079]4、将不锈钢基材冶炼为钢液，温度控制在1500°C，所选不锈钢基体为12Crl2。
[0080]5、采用消失模真空吸铸工艺，将上述钢液浇入上述放置有钒板I和石墨纸的砂型5内，浇注温度控制在1500°C，浇注时间为5秒为宜，一分钟后，在冒口补饶，室温冷却后，待金属液冷却凝固后，取出铸件，清砂处理，获得旋流器基体为12Crl2，旋流器内壁为与钒板I的复合体。
[0081]6、将浇铸完得到的旋流器内壁复合层复合体放入具有保护气氛的保温炉内保温，升温至1000°C，升温速度控制在7°C /min，保温时间为6h，最后随炉冷却至室温，从而在旋流器内壁形成梯度复合涂层，而旋流器基体仍为12Crl2。所述保护气为氩气，