本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法。
背景技术：
磨损磨蚀现象在水利、水电、机械、纺织和冶金等许多行业中都普遍存在，并且非常严重，由此造成的经济损失相当可现。我国在该方面的开支非常庞大，尤其是水利、水电部门更为突出。这是因为我国河流含沙量大，全过每年运输沙量超过1000万吨的河流达115条，据世界首位。2001年有关统计资料表明Ml，全国水电站总装机容量为80.05GW，总发电量为2184.5亿kW/h，其中1056亿kW h位于西北、西南和华北等河流含沙量大的地区，这些地区的水轮机部件不仅受到高速水流的冲刷、磨蚀及机械力的作用，而且还受到水流中夹杂的泥沙等介质的磨损、磨蚀破坏，故材料的耗损非常严重。另外，在中南、华东地区的水电站，虽然水轮机部件因河流含沙量少而受泥沙磨损损失小，但是水流的气蚀现象在深水处对水轮机叶轮材料的破坏则相当严重。据有关统计资料表明，一个大型电站每年用于更换、修补水利机械的费用达百万余元，因此，解决水力机械磨损、磨蚀问题，十分必要。
一种最经济、最有效的方法就是在水轮机的叶片及机轴上涂覆高耐磨高耐蚀涂层，而耐磨耐腐蚀金属涂层由于其涂覆工艺简单、经济且效果明显，已深受人们的青睐。
技术实现要素：
本发明的目的在于提出一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法，能够使水轮机叶片抗磨蚀并抗腐蚀。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法，其包括：
(1)在叶片表面进行喷砂粗化；
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化叶片表面并干燥；
(3)按照硬质WC陶瓷颗粒占20-45wt％、Si3N4纳米颗粒占5-15wt％、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比，制成浆料，将所述浆料均匀涂抹在叶片表面，90-130℃下干燥；
(4)采用丙烷气体为燃料，高压氧气为助燃气体，氮气为送粉气，对叶片表面进行超音速火焰喷涂，喷涂时，丙烷压力为0.55-0.7MPa，流量为20-30L/min，氧气压力为0.65-0.7MPa，流量为180-200L/min，氮气压力为0.85-1MPa，流量为18-30L/min，喷涂厚度为700μm-2mm，得到熔覆于叶片表面的WC-NiCrMoSiB-Si3N4耐磨涂层。
本发明所述的NiCrMoSiB粉末合金，其组成按重量百分含量包括Cr 10-15％，Ni 3-7％，Mo 2-6％，Si 1-5％，B 2-4％，余量Ni。
优选的，WC陶瓷颗粒占30-40wt％，进一步优选35wt％。
本发明制备得到的耐磨涂层，去与基体形成冶金结合，结合强度大于600MPa，覆层为组织均匀、致密无孔的铸态结晶组织，其覆层硬度高达80洛氏硬度以上，使用寿命相较于不含覆层的叶片延长6-7倍以上，抗气蚀能力提高10倍以上。
本发明制备得到的WC-NiCrMoSiB-Si3N4耐磨涂层，其具备陶瓷涂层的优点，不仅抗磨蚀，还抗腐蚀。经在泥沙河流中试用1个月，未发现明显的磨蚀和腐蚀痕迹。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法，其包括：
(1)在叶片表面进行喷砂粗化；
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化叶片表面并干燥；
(3)按照硬质WC陶瓷颗粒占20wt％、Si3N4纳米颗粒占5wt％、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比，制成浆料，将所述浆料均匀涂抹在叶片表面，90℃下干燥；
(4)采用丙烷气体为燃料，高压氧气为助燃气体，氮气为送粉气，对叶片表面进行超音速火焰喷涂，喷涂时，丙烷压力为0.55MPa，流量为20L/min，氧气压力为0.65MPa，流量为180L/min，氮气压力为0.85MPa，流量为18L/min，喷涂厚度为700μm，得到熔覆于叶片表面的WC-NiCrMoSiB-Si3N4耐磨涂层。
实施例2
一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法，其包括：
(1)在叶片表面进行喷砂粗化；
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化叶片表面并干燥；
(3)按照硬质WC陶瓷颗粒占45wt％、Si3N4纳米颗粒占15wt％、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比，制成浆料，将所述浆料均匀涂抹在叶片表面，130℃下干燥；
(4)采用丙烷气体为燃料，高压氧气为助燃气体，氮气为送粉气，对叶片表面进行超音速火焰喷涂，喷涂时，丙烷压力为0.7MPa，流量为30L/min，氧气压力为0.7MPa，流量为200L/min，氮气压力为1MPa，流量为30L/min，喷涂厚度为2mm，得到熔覆于叶片表面的WC-NiCrMoSiB-Si3N4耐磨涂层。
实施例3
一种水轮机叶片防腐蚀防磨蚀方法，其包括：
(1)在叶片表面进行喷砂粗化；
(2)用丙酮和乙醇清洗粗化叶片表面并干燥；
(3)按照硬质WC陶瓷颗粒占35wt％、Si3N4纳米颗粒占10wt％、NiCrMoSiB粉末合金余量的配比，制成浆料，将所述浆料均匀涂抹在叶片表面，100℃下干燥；
(4)采用丙烷气体为燃料，高压氧气为助燃气体，氮气为送粉气，对叶片表面进行超音速火焰喷涂，喷涂时，丙烷压力为0.6MPa，流量为25L/min，氧气压力为0.67MPa，流量为190L/min，氮气压力为0.95MPa，流量为25L/min，喷涂厚度为1mm，得到熔覆于叶片表面的WC-NiCrMoSiB-Si3N4耐磨涂层。
实施例1-3制备得到的水轮机叶片，经在泥沙河流中试用1个月，未发现明显的磨蚀和腐蚀痕迹。