1.一种多层纳米晶结构wcoalbnb基机械臂球接头复合材料及其制备方法,其特征在于:它是以基体wcoalbnb,软金属cusnagznsb和多元复合调控剂为原材料,通过逐层设计、分层配比、逐层制备与叠加成型工艺,制备出一种以wcoalbnb为基体的机械臂球接头多层纳米晶结构复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种多层纳米晶结构wcoalbnb基机械臂球接头复合材料及其制备方法,其特征在于:基体是由w、co、al、b、nb、si、b和y元素组成,对应各元素质量比为(70-80):(5-15):(4-7):(3-6):(2-4):(0.32-0.46):(0.2-0.4):(0.2-0.5);软金属cusnagznsb各元素质量比为(30-38):(23-27):(23-28):(15-18):(7-10)。
3.根据权利要求1所述的一种多层纳米晶结构wcoalbnb基机械臂球接头复合材料,其特征在于:它是由金属基体、摩擦膜过渡层、摩擦膜支撑层与摩擦膜接触层组成,厚度比为(45-70):(18-29):(10-12):(5-8)。
4.根据权利要求3所述的一种多层纳米晶结构wcoalbnb基机械臂球接头复合材料,其特征在于:多层纳米晶结构各层组分不同:金属基体为纯的wcoalbnb基合金;摩擦膜过渡层包括wcoalbnb基合金,软金属cusnagznsb和多元复合调控剂,质量比为(30-40):(40-50):(20-24);摩擦膜支撑层包括wcoalbnb基体,cusnagznsb和多元复合调控剂,质量比为(10-15):(10-13):(72-80);摩擦膜接触层包括wcoalbnb基合金,软金属cusnagznsb和多元复合调控剂,对应质量比为(3-5):(40-45):(50-57)。
5.如权利要求4所述的一种多层纳米晶结构wcoalbnb基机械臂球接头复合材料,其特征在于:多元复合调控剂在各层结构组分配比不同:在摩擦膜过渡层多元复合调控剂包括17.6-19%陶瓷纤维、4.4-6.3%碳纤维、4.4-9.5%碳化钽、13.2-14.5%碳化铌、11.4-12%碳化硅、8.8-9.5%碳化钛、7-9.5%氮化硅、1-1.9%碳纳米管、1-2.5%石墨烯、12.3-19%多层板状结构与4-19%硅酸钾晶须;在摩擦膜支撑层多元复合调控剂包括13.6-14.5%陶瓷纤维、3.4-6.4%碳纤维、6.8-10%碳化钽、6.8-12%碳化铌、6.8-12.1%碳化硅、6.8-10.5%碳化钛、13.6-15.5%氮化硅、1.7-4.8%碳纳米管、2.4-5.4%石墨烯、17-19%多层板状结构、6.8-21.1%硅酸钾晶须;在摩擦膜接触层多元复合调控剂包括5.2-5.8%陶瓷纤维、7.8-8.4%碳纤维、2.6-3.2%碳化钽、5.1-6.4%碳化铌、5-6.2%碳化硅、2.6-4.8%碳化钛、7.8-8.6%氮化硅、1.3-2.4%碳纳米管、4-5.8%石墨烯、16-54%多层板状结构与18-20%硅酸钾晶须。
6.根据权利要求1所述的一种多层纳米晶结构wcoalbnb基机械臂球接头复合材料及其制备方法,其特征在于:它的制备工艺,按摩尔比(3-4):(3-4):(1-2)分别称取钼酸铵、硅粉与镉粉,将钼酸铵等粉料研磨混合,得到混合均匀、厚度为40-45μm板状晶体原始配料;然后采用真空气氛炉烧结,烧结温度为350-470℃、保温时间为4.5-6.5h,保护气体为氩气,在烧结过程中通入氧气量为85-115ml/min,得到一种多层板状结构mosicro。
7.如权利要求1所述的一种多层纳米晶结构wcoalbnb基机械臂球接头复合材料及其制备方法,其特征在于:它是经过多元板状晶体制备,各层材料摩擦学设计计算、真空混合、热压成型和样品加工,多层纳米晶结构叠加烧制和辊压等工艺,得到一种多层纳米晶结构wcoalbnb基机械臂球接头材料。
8.权利要求7所述的一种多层纳米晶结构wcoalbnb基机械臂球接头复合材料及其制备方法,其特征在于:各层材料热压成型过程,按照权利要求2、4与5所述的成分配比与权利要求3,将混合均匀的各层粉末分别装入热压成型模具,获得金属基体、摩擦膜过渡层、磨擦膜支撑层、摩擦膜接触层片体原始材料,经样品热压成型后获得直径为22-34mm薄片。
9.根据权利要求7所述的一种多层纳米晶结构wcoalbnb基机械臂球接头复合材料及其制备方法,其特征在于:多层复合材料加工工艺流程,将权利要求8制备的各层薄片按顺序装入直径为24-36mm石墨模具中,设置放电等离子烧结参数,制备出一种多层纳米晶结构wcoalbnb基机械臂球接头材料。
10.根据权利要求7所述的一种多层纳米晶结构wcoalbnb基机械臂球接头复合材料及其制备方法,其特征在于:利用辊压工艺制备纳米晶结构摩擦膜接触层:利用陶瓷基滚动体反复作用于摩擦膜接触层,形成纳米晶结构摩擦膜,施加压力为3-5mpa,线速度为1-1.5m/s,温度为150℃,时间为150-250min,研磨剂为超纯水与纳米碳化物混合物,其中纳米碳化物是指15-25%碳化钽、7-10%碳化铌、20-25%碳化硅、30-35%碳化钛与15-20%氮化硅。