气体流量为5ml/min。
[0082]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，热处理工艺为:采用调质处理，获得回火索氏体。
[0083]所得梯度复合涂层包括V2C致密陶瓷层6，为准单晶相，其晶粒尺寸为20 μ m ;沿涂层纵向剖面，其厚度为7 μ m，其中V2C的体积分数为90%。
[0084]进一步的，还包括位于上述准单晶V2C致密陶瓷层6之下的微米V8C7致密陶瓷层7，沿涂层纵向剖面，其厚度为15 μ m，V8C7的体积分数为75%，其晶粒尺寸为5 μ m。
[0085]更进一步的，还包括位于上述准单晶V2C致密陶瓷层6以及微米V8C7致密陶瓷层7之下的V8C7与基体的融合层8，沿涂层纵向剖面，其厚度为121 μ m，其中V8C7的体积分数为20%，其晶粒尺寸为5 μπι。此时，所述碳化物涂层为复合涂层，如图2所示，由所述准单晶V2C致密陶瓷层6、微米V8C7致密陶瓷层7及V 8C7与基体的融合层8构成，且依次呈梯度分布，其总厚度为143 μπι。所述旋流器基体组织为索氏体。旋流器的内壁具有较高的硬度HRC50，其耐磨性是基体的8倍。
[0086]实施例2:旋流器的制备方法，包括如下步骤:
[0087]1、先准备一钒板1，其中钒的纯度应控制在99.8%。所述钒板I应该先被加以表面处理，步骤如下:
[0088]第一步酸洗，60ml/L的磷酸，后流水冲洗；
[0089]第二步酸洗，200ml/L的硫酸，后流水冲洗；
[0090]第三步表面打磨，选用1000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1mm。
[0091]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99%，厚度为0.2mm，使其与钒板I紧密结合。
[0092]3、按照旋流器2尺寸，用覆膜砂制作砂型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。
[0093]4、将不锈钢基材冶炼为钢液，温度控制在1510°C，所选不锈钢基体为06Crl3Al。
[0094]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1510 °C，浇注时间为20秒为宜，一分钟后，在冒口补浇，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06Crl3Al，旋流器内壁为与钒板I的复合体。
[0095]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1050°C，升温速度控制在7 V /min,保温时间为7h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06Crl3Al。所述保护气为氩气，气体流量为6ml/min。
[0096]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，热处理工艺为:经退火处理后空冷或水冷，在退火软化状态下使用，基体组织为铁素体。
[0097]所述梯度复合涂层包括V2C致密陶瓷层6，为准单晶相，其晶粒尺寸为22 μ m ;沿涂层纵向剖面，其厚度为10 ym ;其中V2C的体积分数为80%。
[0098]进一步的，还包括位于上述准单晶V2C致密陶瓷层6之下的微米V8C7致密陶瓷层7,沿涂层纵向剖面，其厚度为50 μ m，V8C7的体积分数为78%，其晶粒尺寸为7 μ m。
[0099]更进一步地，还包括位于上述准单晶V2C致密陶瓷层6以及微米V8C7致密陶瓷层7之下的V8C7与基体的融合层8，沿涂层纵向剖面，其厚度为412 μ m，其中V8C7的体积分数为60%，其晶粒尺寸为15 μπι。此时，所述碳化物涂层为复合涂层，由所述准单晶V2C致密陶瓷层6、微米V8C7致密陶瓷层7及V 8C7与基体的融合层8构成，且依次呈梯度分布，其总厚度为472 μπι。所述旋流器基体组织为铁素体。旋流器的内壁具有较高的硬度HRC54，其耐磨性是基体的12倍。
[0100]实施例3:旋流器的制备方法，包括如下步骤:
[0101]1、先准备一钒板1，其中钒的纯度应控制在99.8%。所述钒板I应该先被加以表面处理，步骤如下:
[0102]第一步酸洗，120ml/L的双氧水，后流水冲洗；
[0103]第二步酸洗，240ml/L的双氧水，后流水冲洗；
[0104]第三步表面打磨，选用1000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0.35mm。
[0105]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95%，厚度为0.35mm，使其与钒板I紧密结合。
[0106]3、按照旋流器2尺寸，用自硬树脂砂制作砂型5，并将旋流器模具3、钒板I和石墨纸一并置于砂型型腔中。
[0107]4、将不锈钢基材冶炼为钢液，温度控制在1520°C以上，所选不锈钢基体为12Crl7Mn6Ni5N。
[0108]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1520°C，浇注时间为30秒为宜，一分钟后，在冒口补浇，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12Crl7Mn6Ni5N，旋流器内壁为与钒板I的复合体。
[0109]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1080°C，升温速度控制在7°C /min，保温时间为9h，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12Crl7Mn6Ni5N。所述保护气为氮气，气体流量为6ml/min。
[0110]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，热处理工艺为:采用固溶处理，固溶处理温度一般是1050-1150°C，基体组织为奥氏体。
[0111]所述梯度复合涂层包括V2C致密陶瓷层6，为准单晶相，其晶粒尺寸为25 μ m ;沿涂层纵向剖面，其厚度为12 μπι ;其中V2C的体积分数为95%。
[0112]进一步的，包括位于上述准单晶V2C致密陶瓷层6之下的微米V8C7致密陶瓷层7，沿涂层纵向剖面，其厚度为55 μ m，V8C7的体积分数为80%，其晶粒尺寸为10 μ m。
[0113]更进一步的，还可以包括位于上述准单晶V2C致密陶瓷层6以及微米V8C7致密陶瓷层7之下的V8C7与基体的融合层8，沿涂层纵向剖面，其厚度为653 μ m，其中V8C7的体积分数为75%，其晶粒尺寸为15 μπι。此时，所述碳化物涂层为复合涂层，由所述准单晶V2C致密陶瓷层6、微米V8C7致密陶瓷层7及V 8C7与基体的融合层8构成，且依次呈梯度分布，其总厚度为720 μπι。所述旋流器基体组织为奥氏体。旋流器的内壁具有较高的硬度HRC60，其耐磨性是基体的16倍。
[0114]实施例4:旋流器的制备方法，包括如下步骤:
[0115]1、先准备一钒板1，其中钒的纯度应控制在99.9%。所述钒板I应该先被加以表面处理，步骤如下:
[0116]第一步酸洗，选用60ml/L的磷酸，后流水冲洗；
[0117]第二步酸洗，200ml/L的硫酸，后流水冲洗；
[0118]第三步表面打磨，选用1200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3mm。
[0119]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为石墨粉，所述石墨粉选择粒度在600目，纯度为85%，使其与钒板I紧密结合。
[0120]3、按照旋流器2尺寸，用潮模砂制作砂型5，并将旋流器模具3、钒板I和石墨粉一并置于砂型5型腔中。
[0121]4、将不锈钢基材冶炼为钢液，温度控制在1530°C，所选不锈钢基体为12Crl3。
[0122]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和石墨粉的砂型5内，浇注温度控制在1530°C，浇注时间为40秒为宜，一分钟后，在冒口补浇，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12Crl3，旋流器内壁为与钒板的复合体。
[0123]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1160°C，升温速度控制在7°C /min，保温时间为12h，最后随炉冷却至室温，从而在旋流器内壁