【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术涉及一种多层纳米晶结构WCoAlBNb基机械臂球接头材料摩擦学设计及其制备方法，属于机械臂、机械关节等机械工程
一项创新性研究，能够代替传统机械臂球接头材料实现高温高压等极端环境下的良好润滑性能。
技术介绍
目前用作工业机械臂球接头合金材料有以下性能要求：较高的强度、优异的耐磨性、良好的包容性、较好的弹塑性和强韧性配合以及对机械臂具有明显的减振作用【谷勇霞，江崔颖，张玉玲，钟文，3种材料在柔性机械臂振动抑制中的特性对比，机床与液压，2019,47(5):96-101】。机械臂球接头在工作过程中还受到化学介质，例如润滑剂、添加剂、有机溶剂和冷却剂等交互作用。通常用作机械臂球接头材料的有钢球材料、有色金属材料、非金属球节材料。【高伟亚，张俊俊，袁蕾舒，探测机器人机械臂的振动分析与结构优化，西南科技大学学报,2018,33(03):85-90】。在工作过程中机械臂球接头与球关节之间只有形成一层很薄的润滑油膜才能起到良好的减摩抗磨效果。然而...
【技术保护点】
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。/n
【技术特征摘要】
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...
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