课题任务来源于黑龙江省教育厅2011年科学技术研究项目计划，项目编号：12511359。 黑龙江省旱作农业栽培方式主要是秋季整地、春季翻耕播种的耕作制度。西部干旱、半干旱地区春旱严重。春季翻耕播种造成土壤水分流失严重，土壤肥力下降，春季风大，形成严重的沙尘天气，沙漠化现象越来越严重，对垦区农业的可持续发展产生了巨大的阻碍作用，成为制约我省农业增效、农民增收的突出问题。 保护性耕作技术是节水抗旱、控制风蚀、保护环境、节本增效的一项农业可持续发展技术，是对传统耕作制度的重大变革，是建设节约型农业、发展循环经济的重要措施，也是我省农业实现可持续发展的重要途径。推广与应用保护性耕作技术的核心机具是免耕播种机。免耕播种机是在较为坚硬的未耕地上直接播种，土壤工作部件难以入土。目前我国自行研制开发的免耕播种机存在的主要问题是破茬工作部件入土难，破茬圆盘刀硬度低、工作寿命短，影响播种质量。 本课题针对国产免耕播种机存在的破茬圆盘刀入土难、破茬能力弱、耐磨性能差、工作寿命短等问题，采用对比分析、激光表面强化等试验方法，对破茬刀材质及强化加工工艺进行系统的研究，探索表面强化机理，寻求破茬圆盘刀力学性能最佳的加工工艺。该研究对提高国产免耕播种机破茬圆盘刀使用寿命、改善作业环境，降低能耗，提升国产农机装备自主化水平，具有重要的实际意义，为免耕播种机及保护性耕作技术在黑龙江省的推广和应用奠定基础。 激光表面强化技术，在材料行业和制造业的研究应用较多，激光表面淬火可提高零件表面硬度及耐磨性。实验表明，激光处理过的破茬刀表面硬度可达700HV0.1以上，表面耐磨性能好，滑动距离为19.5km时，未处理试样的磨损量是激光处理试样的3.4倍。 将激光表面强化技术和方法，应用在农机具制造上，国内还少见研究报道。本课题对破茬部件的关键零件-破茬刀，采用激光表面强化加工技术处理，优化出最佳加工工艺参数，显著提高其硬度和耐磨性能，降低了农业生产成本。激光表面强化技术在农机材料上的应用，具有创新性。 本课题研制了"农机具材料摩擦磨损试验机"，可模拟农机具工作条件，对农机材料进行室内台架摩擦磨损试验，不受环境气候限制，较准确、真实、快速地反映被测材料在土壤中的摩擦磨损情况，具有一定的创新性。 破茬刀激光强化技术成熟，生产环境安全、环保，具有较好的实际生产应用价值。

黑龙江八一农垦大学

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