1. 研究目的与意义（文献综述）

挖掘机广泛应用于矿山、冶金、电力等领域。抓斗式挖泥船是利用起重吊杆配上抓斗进行水底各种淤泥、泥砂、砾石、碎石、巨石等物料的挖取，也可以用于航道疏浚、码头施工和海床工程的挖掘。其中抓斗的斗齿是易磨损工件，其性能直接影响抓斗式挖泥船的工作效率和挖泥生产成本。挖泥船斗齿为水下作业，施工中除偶尔挖到大石块外，一般情况下斗齿所受冲击载荷不大。工作介质主要是石英砂，它除正常凿削磨损外，还偶尔承受强烈的冲击负荷，使用寿命短，大大降低了机器的工作效率。在我国大规模的工程建设中，挖掘机使用量不断增加，斗齿的需求量越来越大。改善斗齿材料的磨损性能，开发一种高强度、高硬度和良好韧性结合的斗齿材料，是提高斗齿寿命的有效途径。因此，研制一种新的斗齿材料，具有重要的经济意义，市场前景极为广阔。

20世纪70年代，美国开发了空冷可获得马氏体组织的中碳cr-mo耐磨钢，随后为了提高淬透性研制了中碳si-mn-cr-mo耐磨钢、si-mn-cr-mo-ni耐磨钢等。日本开发了si-mn-cr马氏体型耐磨钢。20世纪80年代美国开发处fe-cr-c-mn系耐磨钢，改善了马氏体亚结构。随后，采用cu、ni提高残余奥氏体机械稳定性，nb、al和ti细化晶粒，开发了多元复合合金化的马氏体耐磨钢。20世纪90年代，美国开发出mo-b系无碳化物贝氏体耐磨钢。

国内在20世纪80年代开发了中碳si-mn系耐磨钢，20世纪90年代以来，以多元复合微合金化和组织优化为主要发展方向，研制了如zg30crmn2sireb耐磨钢等马氏体型耐磨钢。国内开发的贝氏体耐磨钢主要是mn-b系，通过加入cr、ni、mo等元素优化组织性能。目前国内低合金耐磨钢主要有马氏体耐磨钢、贝氏体耐磨钢、马氏体-奥氏体耐磨钢、贝氏体-马氏体耐磨钢、奥氏体-贝氏体耐磨钢，并已对部分耐磨钢逐步系列化和标准化。

2. 研究的基本内容与方案

设计的主要内容：设计一种马氏体和下贝氏体双相组织的低合金钢，优化元素配比和熔炼、热处理工艺，通过促进马氏体形成、控制组织形态、细化晶粒、优化淬透性，获得高性能的耐磨材料，最后进行金相组织观察分析及性能测试。

目标斗齿的性能要求：(1)必须具备较好的耐磨性，较高的抗冲击性能，同时还要有较高的基体强度和韧性，斗齿的冲击吸收功akgt;42j，斗齿的基体硬度或加工硬化后的硬度值gt;50hrc。(2)尽可能的获得强韧性较好的板条马氏体组织，足够的淬透性，保证其性能均匀。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-5周：a型斗齿材料成分设计。

第6-8周：试样制备。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]潘品锋,张玉莲. 50m3级大型疏浚抓斗参数设计及ＣＡＥ静力分析[j]. 造船技术,2015,（2）:78-84.

[2]胡占军,张元华,许晓坤,等.中碳低合金钢斗齿材料熔炼工艺研究[j].热加工工艺,2015,44（3）:102-106.

[3]李京丽.斗齿用低合金钢的优化热处理工艺研究[d].长沙:中南大学,2012.