1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，国内疏浚工程行业发展迅速。挖泥船在疏浚行业及港口建设中起着重要的作用，其中运用最广泛的就是绞吸式挖泥船。绞吸式挖泥船是一种效率高，成本较低的挖泥船。绞刀是绞吸式挖泥船工作的核心部件，与海底的泥杀、结板沙及石块等直接接触，对船的切削系统以至于整船的工作效率都十分重要^[1,2,3]。由于工作的环境复杂，土质多样，在船舶的施工过程中，经常发生绞刀齿脱落、磨损及断裂的情况。而此类零件更换操作困难，频繁的更换零件直接降低了船舶的工作效率，同时也造成了大量的经济损失。因此改善和提高挖泥船绞刀齿的使用寿命，开发和研制新型绞刀齿的耐磨材料，减少磨损造成的损失越来越受到人们重视^[4,5]。

耐磨钢在工程机械行业中运用广泛，高强度耐磨钢产品由于具有高硬度、高韧性、高强度、低碳和低合金等内在特性，对提升产品的寿命，各项 指标性能特别重要^[6,7]。挖泥船绞刀齿的主要材料也是高强度耐磨钢，而磨损是挖泥船绞刀齿的主要失效形式^[8]。目前使用的耐磨钢种类主要有三种：1.在工作中通过巨大外力作用诱发奥氏体向马氏体变化在表面形成硬化层的奥氏体高锰钢；2.靠m7c3型碳化物提高耐磨性的高铬铸铁；3.通过合理的化学配比及热处理方法，可获得较佳综合性能的低合金耐磨钢^[9]。市面上的低合金耐磨钢翼板都采用淬火 回火处理，由于其具有良好的抗冲击性能，因此可以提供所需的抗磨损性能，其工艺简单，在工程机械中具有广泛的应用^[10,11]。

进口和国产的挖泥船在长期运行中，绞刀齿在使用寿命上存在较大的差异，一般国产绞刀齿的使用寿命不足进口绞刀齿使用寿命的一半。进口绞刀齿一般采用低合金铸钢制造，靠铸造质量和热处理来保证零件的综合性能。国产绞刀齿金相组织主要是珠光体组织，基体是铁素体，以及少量的马氏体和残余奥氏体；进口绞刀齿金相组织主要是条状马氏体，其余为少量的残余奥氏体。国产绞刀齿的珠光体组织的强度低于马氏体组织的进口绞刀齿的强度，进口绞刀齿质量优于国产绞刀齿质量^[12,13]。目前，国内绞刀齿材料最常用的为高锰钢 （zgmn13），高锰钢水韧处理后的组织为单相奥氏体（a），在强烈冲击、挤压载荷的反复作用下具有加工硬化的特点，冲击能量越大，硬化效果越好。但是近期研究发现，在高冲击应力作用下，高锰钢也非最优秀的耐磨材料，因为在凿削式磨损的工况条件下，高锰钢的加工硬化峰不在最表层，而在亚表层，此处的组织脆化萌生裂纹会引起磨损表面的剥落。因此，高锰钢适合受到强烈冲击的挖掘工况，而不适合既受冲击又受磨粒磨损的挖掘工况^[14,15]。

2. 研究的基本内容与方案

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：绞刀齿材料成分设计。

第6-8周：试样制备。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]杨桢毅，朱汉华，范世东，等.基于ansys的绞吸式挖泥船齿式绞刀结构强度分析[j].武汉理工大学学报,2011,33(11):131-134.

[2]中交上海航道局东方疏浚分公司.绞吸式挖泥船新型绞刀齿研制与应用节能减排项目[j].交通节能与环保,2015,(3):12-12.

[3]郑尔辉.绞吸式挖泥船绞刀齿复合铸造工艺[j].黑龙江科技信息,2016，(25)：57-58.