本发明涉及汽轮机叶片技术领域，特别是涉及一种汽轮机叶片及其制备方法。
背景技术：
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械，又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等，还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。汽轮机主要应用于电力工业、船舶工业、水泥、化工、石油、冶金、重型机械等领域。
叶片不仅数量多，而且形状复杂，加工要求严格，而叶片对蒸汽的利用率直接决定着工作效率，目前的叶片虽然形状复杂，但是表面光滑，蒸汽在经过叶片表面时，对叶片的附着力较低，直接降低了蒸汽的利用效率，且在使用过程中与蒸汽产生强烈的摩擦，表面温度非常高，长时间在高温下运行，叶片的使用寿命大大降低，甚至出现叶片表面被腐蚀、产生裂纹等严重安全隐患，影响着设备的正常运行。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有的叶片对蒸汽的利用率较低，且在与蒸汽的摩擦过程中温度较高，克服现有技术的缺点，提供一种汽轮机叶片。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种汽轮机叶片，包括依次连接的叶根、叶身及叶冠，其特征在于：所述叶身包括内圆弧面和外圆弧面，所述叶身在内圆弧面一侧开设有两个入风槽，所述入风槽与叶身长度方向平行；
两个所述入风槽相互远离的一侧均布有若干挡风腔，相互靠近的一侧之间设有蓄水腔，所述挡风腔与入风槽连通，所述蓄水腔内存储有冷却水。
本发明进一步限定的技术方案是：
进一步的，所述挡风腔横截面呈弧状，且弧状所述挡风腔内侧朝向叶根。
前所述的汽轮机叶片，所述挡风腔远离入风槽的一端开设有出风孔。
前所述的汽轮机叶片，所述挡风腔与入风槽的连接处均圆弧过度。
一种汽轮机叶片的制备方法，包括以下步骤：a、配料：该汽轮机叶片的化学成分及质量百分比含量包括：c：3.6-4.0％，si：3.1-3.6％，mn：0.8-1.0％，p<0.1％,s<0.05％,ni：2.5％，v：1.3％，ti：0.36％，wc：0.02-0.04，co：0.05-0.3％，v：0.35-0.38％，mcraly：2.5-3.8％，mcraltay：1.5-2.4％，镧系稀土：5％，助剂：0.34％，余量为fe及总量小于0.3％的cr；
b、下料：将c、si、mn、p、s、ni、v、ti、wc、co、v、镧系稀土、助剂、fe及cr进行电炉熔炼，将电炉加热至720℃后，控制在5分钟内快速加热至始锻温度，始锻温度为900-1100℃；
c、锻造:锻造方法选用预制的模板进行自由锻，终锻温度控制＞900℃，控制锻造比＞3，得到汽轮机叶片坯体；
d、热处理：采用一次正火+两次回火，先正火：将汽轮机叶片坯体加热至530-620℃，到温后保温15-20min，然后空冷至室温；再第一次回火：将汽轮机叶片坯体加热至620-730℃，到温后保温10-15min，然后空冷至室温，然后进行第二次回火；将汽轮机叶片坯体加热至760-800℃，到温后保温30-35min，然后空冷至室温即可；
e、采用高速氧焰喷涂方法，将金属粉末mcraly和mcraltay喷涂在汽轮机叶片坯体上，形成耐高温金属涂层；
f、表面强化：将汽轮机叶片坯体加热至700-750℃，到温后保温10-18分钟，然后采用水冷，以1-3℃/s的冷却速度将汽轮机叶片坯体水冷至室温；
g、在耐高温金属涂层外表面喷涂界面剂；
e、对汽轮机叶片进行清洁包装。
前述的一种汽轮机叶片的制备方法，所述助剂的化学成分质量百分比为：ce：13％，pr：3％，nd：5％，pm：4％，gd：5％，lu：6％，dy：5％，eu：4％，ho：13％，er：7％，ni：0.3％，zn：0.7％，cu：0.8％，余量为la。
前述的一种汽轮机叶片的制备方法，所述界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：52％，填料：25％，乙烯-醋酸乙烯共聚物：1.5％，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.7％，聚二甲基硅氧烷：0.4％，附着力促进剂：1.2％；聚醚改性硅油：0.1％，助溶剂：余量；所述填料为硫酸钡、硅微粉或碳酸钙。
本发明的有益效果是：
(1)本发明中两个入风槽设置在叶身的内圆弧面上，当开始工作时，蒸汽会吹向内圆弧面，一部分沿着内圆弧面运动到达叶冠，产生对叶身的推力，另一部分进入到入风槽内，提高内圆弧面对蒸汽的吸附力，进入到入风槽内的蒸汽一部分进入到挡风腔内，可以对叶身产生较大的推力，另外，由于挡风腔横截面呈弧状，且弧状挡风腔内侧朝向叶根，蒸汽进入到挡风腔内时，可以更效率的对叶身产生推力，较大程度提高了汽轮机叶片对且在挡风腔远离入风槽的一端开设有出风孔，可以使进入到挡风腔内的蒸汽顺利排出，减缓了叶身的承受力，可以使叶身持续稳定工作，此外，将挡风腔与入风槽的连接处设置的圆弧过度，使连接处不可以减缓蒸汽对叶身的风蚀程度；
(2)本发明中由于开设有了入风槽以及挡风腔，提高了对蒸汽的利用率，但是同时也提高了蒸汽对叶身的摩擦程度，进而会使汽轮机叶片升温，而在两个入风槽之间开设有蓄水腔，存储有冷却水，可以降低叶身的温度，因此本发明既提高了汽轮机叶片对蒸汽的利用率，又不会使叶身温度过高；
(3)本发明中在汽轮机叶片中添加wc、co和v，填充了基材表面的空隙，可以在汽轮机叶片上产生耐摩擦图层，提高汽轮机叶片的耐摩擦以及耐水蚀性能，另外，wc、co和v具有耐高温性能，可以提高汽轮机叶片的耐高温性能；采用高速氧焰喷涂方法将金属粉末mcraly和mcraltay喷涂在汽轮机叶片坯体上，形成耐高温金属涂层，进一步提高叶身的耐高温性能，且在耐高温金属涂层上喷涂界面剂，一方面填充耐高温金属涂层上的空隙，使耐高温金属涂层较稳定，另一方面可以提高耐高温金属涂层的光滑程度，从而减小蒸汽与叶身之间的摩擦程度，同时也减缓了由于摩擦而产生的热量，且本发明中添加的助剂，可以提高各个成分之间的粘合度以及相容度，提高汽轮机叶片的整体硬度；
(4)本发明中热处理采用一次正火+两次回火，可以较大程度的提高汽轮机叶片本身的硬度以及耐候性，采用表面强化的工艺，进一步提高了汽轮机叶片本身的硬度以及韧性。
附图说明
图1为本实施例用于体现入风槽的结构示意图；
图2为本实施例用于体现蓄水腔的结构示意图；
图3为图2中a的放大图；
其中：1、叶根；2、叶身；22、内圆弧面；3、叶冠；4、入风槽；5、挡风腔；51、出风孔；6、蓄水腔。
具体实施方式
实施例1：一种汽轮机叶片，结构如图1-3所示，包括依次连接的叶根1、叶身2及叶冠3，叶身2包括内圆弧面22和外圆弧面，叶身2的内圆弧面22较大程度的承受的蒸汽的冲击。
叶身2在内圆弧面22一侧开设有两个入风槽4，入风槽4与叶身2的长度方向平行，当汽轮机叶片工作时，蒸汽吹向叶身2的内圆弧面22，一部分随着内圆弧面22到达叶冠3，另一部分进入大入风槽4内，较大程度的推动汽轮机叶片运行，提高了汽轮机叶片对蒸汽的利用率。
在两个入风槽4相互远离的一侧均布有若干挡风腔5，挡风腔5与入风槽4连通，挡风腔5横截面呈弧状，且弧状挡风腔5内侧朝向叶根1设置，外侧靠近叶冠3方向设置，蒸汽进入到入风槽4内后，一部分进入到挡风腔5内，对叶身2产生较大的推力。
在挡风腔5远离入风槽4的一端开设有出风孔51，进入到挡风腔5内的蒸汽可以通过出风孔51排出挡风腔5外，避免叶身2的承受力太大，且使挡风腔5与入风槽4的连接处设置的圆弧过度，可以减缓蒸汽对挡风腔5与入风槽4连接处的风蚀。
在两个入风槽4相互靠近的一侧之间设有蓄水腔6，蓄水腔6内存储有冷却水，可以对叶身2进行降温，使汽轮机叶片温度不会过高。
一种汽轮机叶片的制备方法，包括以下步骤：a、配料：该汽轮机叶片的化学成分及质量百分比含量包括：c：3.6％，si：3.1％，mn：0.8％，p：0.01％,s：0.01％,ni：2.5％，v：1.3％，ti：0.36％，wc：0.02％，co：0.05％，v：0.35％，mcraly：2.5％，mcraltay：1.5％，镧系稀土：5％，助剂：0.34％，余量为fe及总量小于0.3％的cr；
b、下料：将c、si、mn、p、s、ni、v、ti、wc、co、v、镧系稀土、助剂、fe及cr进行电炉熔炼，将电炉加热至720℃后，控制在5分钟内快速加热至始锻温度，始锻温度为900-1100℃；
c、锻造:锻造方法选用预制的模板进行自由锻，终锻温度控制＞900℃，控制锻造比＞3，得到汽轮机叶片坯体；
d、热处理：采用一次正火+两次回火，先正火：将汽轮机叶片坯体加热至530-620℃，到温后保温15-20min，然后空冷至室温；再第一次回火：将汽轮机叶片坯体加热至620-730℃，到温后保温10-15min，然后空冷至室温，然后进行第二次回火；将汽轮机叶片坯体加热至760-800℃，到温后保温30-35min，然后空冷至室温即可；
e、采用高速氧焰喷涂方法，将金属粉末mcraly和mcraltay喷涂在汽轮机叶片坯体上，形成耐高温金属涂层；
f、表面强化：将汽轮机叶片坯体加热至700-750℃，到温后保温10-18分钟，然后采用水冷，以1-3℃/s的冷却速度将汽轮机叶片坯体水冷至室温；
g、在耐高温金属涂层外表面喷涂界面剂；
e、对汽轮机叶片进行清洁包装。
助剂的化学成分质量百分比为：ce：13％，pr：3％，nd：5％，pm：4％，gd：5％，lu：6％，dy：5％，eu：4％，ho：13％，er：7％，ni：0.3％，zn：0.7％，cu：0.8％，余量为la。
界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：52％，填料：25％，乙烯-醋酸乙烯共聚物：1.5％，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.7％，聚二甲基硅氧烷：0.4％，附着力促进剂：1.2％；聚醚改性硅油：0.1％，助溶剂：余量；所述填料为硫酸钡、硅微粉或碳酸钙。
实施例2：一种汽轮机叶片，结构如图1-3所示，包括依次连接的叶根1、叶身2及叶冠3，叶身2包括内圆弧面22和外圆弧面，叶身2的内圆弧面22较大程度的承受的蒸汽的冲击。
叶身2在内圆弧面22一侧开设有两个入风槽4，入风槽4与叶身2的长度方向平行，当汽轮机叶片工作时，蒸汽吹向叶身2的内圆弧面22，一部分随着内圆弧面22到达叶冠3，另一部分进入大入风槽4内，较大程度的推动汽轮机叶片运行，提高了汽轮机叶片对蒸汽的利用率。
在两个入风槽4相互远离的一侧均布有若干挡风腔5，挡风腔5与入风槽4连通，挡风腔5横截面呈弧状，且弧状挡风腔5内侧朝向叶根1设置，外侧靠近叶冠3方向设置，蒸汽进入到入风槽4内后，一部分进入到挡风腔5内，对叶身2产生较大的推力。
在挡风腔5远离入风槽4的一端开设有出风孔51，进入到挡风腔5内的蒸汽可以通过出风孔51排出挡风腔5外，避免叶身2的承受力太大，且使挡风腔5与入风槽4的连接处设置的圆弧过度，可以减缓蒸汽对挡风腔5与入风槽4连接处的风蚀。
在两个入风槽4相互靠近的一侧之间设有蓄水腔6，蓄水腔6内存储有冷却水，可以对叶身2进行降温，使汽轮机叶片温度不会过高。
一种汽轮机叶片的制备方法，包括以下步骤：a、配料：该汽轮机叶片的化学成分及质量百分比含量包括：c：3.8％，si：3.3％，mn：0.9％，p:0.05％,s：0.02％,ni：2.5％，v：1.3％，ti：0.36％，wc：0.03％，co：0.2％，v：0.36％，mcraly：3％，mcraltay：2％，镧系稀土：5％，助剂：0.34％，余量为fe及总量小于0.3％的cr；
b、下料：将c、si、mn、p、s、ni、v、ti、wc、co、v、镧系稀土、助剂、fe及cr进行电炉熔炼，将电炉加热至720℃后，控制在5分钟内快速加热至始锻温度，始锻温度为900-1100℃；
c、锻造:锻造方法选用预制的模板进行自由锻，终锻温度控制＞900℃，控制锻造比＞3，得到汽轮机叶片坯体；
d、热处理：采用一次正火+两次回火，先正火：将汽轮机叶片坯体加热至530-620℃，到温后保温15-20min，然后空冷至室温；再第一次回火：将汽轮机叶片坯体加热至620-730℃，到温后保温10-15min，然后空冷至室温，然后进行第二次回火；将汽轮机叶片坯体加热至760-800℃，到温后保温30-35min，然后空冷至室温即可；
e、采用高速氧焰喷涂方法，将金属粉末mcraly和mcraltay喷涂在汽轮机叶片坯体上，形成耐高温金属涂层；
f、表面强化：将汽轮机叶片坯体加热至700-750℃，到温后保温10-18分钟，然后采用水冷，以1-3℃/s的冷却速度将汽轮机叶片坯体水冷至室温；
g、在耐高温金属涂层外表面喷涂界面剂；
e、对汽轮机叶片进行清洁包装。
助剂的化学成分质量百分比为：ce：13％，pr：3％，nd：5％，pm：4％，gd：5％，lu：6％，dy：5％，eu：4％，ho：13％，er：7％，ni：0.3％，zn：0.7％，cu：0.8％，余量为la。
界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：52％，填料：25％，乙烯-醋酸乙烯共聚物：1.5％，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.7％，聚二甲基硅氧烷：0.4％，附着力促进剂：1.2％；聚醚改性硅油：0.1％，助溶剂：余量；所述填料为硫酸钡、硅微粉或碳酸钙。
实施例3：一种汽轮机叶片，结构如图1-3所示，包括依次连接的叶根1、叶身2及叶冠3，叶身2包括内圆弧面22和外圆弧面，叶身2的内圆弧面22较大程度的承受的蒸汽的冲击。
叶身2在内圆弧面22一侧开设有两个入风槽4，入风槽4与叶身2的长度方向平行，当汽轮机叶片工作时，蒸汽吹向叶身2的内圆弧面22，一部分随着内圆弧面22到达叶冠3，另一部分进入大入风槽4内，较大程度的推动汽轮机叶片运行，提高了汽轮机叶片对蒸汽的利用率。
在两个入风槽4相互远离的一侧均布有若干挡风腔5，挡风腔5与入风槽4连通，挡风腔5横截面呈弧状，且弧状挡风腔5内侧朝向叶根1设置，外侧靠近叶冠3方向设置，蒸汽进入到入风槽4内后，一部分进入到挡风腔5内，对叶身2产生较大的推力。
在挡风腔5远离入风槽4的一端开设有出风孔51，进入到挡风腔5内的蒸汽可以通过出风孔51排出挡风腔5外，避免叶身2的承受力太大，且使挡风腔5与入风槽4的连接处设置的圆弧过度，可以减缓蒸汽对挡风腔5与入风槽4连接处的风蚀。
在两个入风槽4相互靠近的一侧之间设有蓄水腔6，蓄水腔6内存储有冷却水，可以对叶身2进行降温，使汽轮机叶片温度不会过高。
一种汽轮机叶片的制备方法，包括以下步骤：a、配料：该汽轮机叶片的化学成分及质量百分比含量包括：c：4.0％，si：3.6％，mn：1.0％，p：0.1％,s：0.05％,ni：2.5％，v：1.3％，ti：0.36％，wc：0.04％，co：0.3％，v：0.38％，mcraly：3.8％，mcraltay：2.4％，镧系稀土：5％，助剂：0.34％，余量为fe及总量小于0.3％的cr；
b、下料：按照上述质量百分比将c、si、mn、p、s、ni、v、ti、wc、co、v、镧系稀土、助剂、fe及cr进行电炉熔炼，将电炉加热至720℃后，控制在5分钟内快速加热至始锻温度，始锻温度为900-1100℃；
c、锻造:锻造方法选用预制的模板进行自由锻，终锻温度控制＞900℃，控制锻造比＞3，得到汽轮机叶片坯体；
d、热处理：采用一次正火+两次回火，先正火：将汽轮机叶片坯体加热至530-620℃，到温后保温15-20min，然后空冷至室温；再第一次回火：将汽轮机叶片坯体加热至620-730℃，到温后保温10-15min，然后空冷至室温，然后进行第二次回火；将汽轮机叶片坯体加热至760-800℃，到温后保温30-35min，然后空冷至室温即可；
e、采用高速氧焰喷涂方法，将金属粉末mcraly和mcraltay喷涂在汽轮机叶片坯体上，形成耐高温金属涂层；
f、表面强化：将汽轮机叶片坯体加热至700-750℃，到温后保温10-18分钟，然后采用水冷，以1-3℃/s的冷却速度将汽轮机叶片坯体水冷至室温；
g、在耐高温金属涂层外表面喷涂界面剂；
e、对汽轮机叶片进行清洁包装。
助剂的化学成分质量百分比为：ce：13％，pr：3％，nd：5％，pm：4％，gd：5％，lu：6％，dy：5％，eu：4％，ho：13％，er：7％，ni：0.3％，zn：0.7％，cu：0.8％，余量为la。
界面剂中各组分的重量百分比为：有机硅改性丙烯酸树脂：52％，填料：25％，乙烯-醋酸乙烯共聚物：1.5％，聚氧乙烯脂肪醇醚：1.7％，聚二甲基硅氧烷：0.4％，附着力促进剂：1.2％；聚醚改性硅油：0.1％，助溶剂：余量；所述填料为硫酸钡、硅微粉或碳酸钙。
实验过程及数据如下：
采用维氏硬度计分别测试现有汽轮机叶片、实施例1、实施例2以及实施例3所得到的汽轮机叶片的硬度，分别对汽轮机叶片、实施例1、实施例2以及实施例3施加30千克的试验力，保持20秒；采用5cm的管径，以流速50-80m/s的速度对现有汽轮机叶片、实施例1、实施例2以及实施例3汽轮机叶片冲击，保持5分钟，同时测定汽轮机叶片、实施例1、实施例2以及实施例3中汽轮机叶片的叶身温度，测试结果如图所示：
表1
由表一的试验结果可知，实施例1～实施例3中汽轮机叶片的硬度明显高于现有汽轮机叶片的硬度，其中实施例2中的组分配比得到的汽轮机叶片的硬度大于实施例3和实施例1；观察表面外观，可知实施例1～实施例3中汽轮机叶片的耐磨性能有所提高，由测定的叶身温度可知，实施例1～实施例3中汽轮节叶片在工作时叶身的温度较低，且实施例1～实施例3对蒸汽的利用率提高程度显著，本发明既提高了汽轮机叶片对蒸汽的利用率，又不会使叶身温度过高，能够使汽轮机叶片稳定的运行。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。