現代化農業生產趨勢是向大規模、機械化、集約化、智能精準方向發展，其中采用大馬力機械進行耕、種、收等作業是實現現代農業的物質技術基礎。大馬力機械作業對農機配件提出了非常高的要求。

    目前，我國大馬力農機具因材質差、磨損快壽命短，頻繁更換費錢、費時，常因配件短缺耽誤農時，嚴重影響了我國現代化農業進程。因此，研究開發性能優異的新型耐磨材料、大幅度提高易磨損件的使用壽命，是當前我國急需解決的問題。

    為提高我國現代化農業水平，中國科學院啟動了《中國科學院現代農業示范計劃》項目，中科院金屬所承擔了高性能耐磨犁鏵的研制任務。

    金屬所特殊合金課題組的科研人員突破傳統思維，在球墨鑄鐵中引入一定體積的碳化物，解決了碳化物組織的引入與調控技術、球化效果差、熱處理工藝窗口的控制等難題，完成了具有高硬度、較好韌性的新型球墨鑄鐵的組織設計和成分優化（該新型耐磨材料簡稱CADI）。檢測結果表明，CADI材料的耐磨性提高了1倍，且具有一定沖擊韌性。

    在沈陽軍區雙山農場的現場考核結果表明：研制的CADI犁鏵實際使用壽命提高了1倍。“CADI作為鑄造材料，在沖擊要求不高的環境下其使用性能優勢明顯。”項目負責人閆德勝研究員告訴《中國科學報》記者。

    農機配件不僅要與土壤接觸，還時常要與沙石發生撞擊，尤其是土壤條件惡劣的條件下，高速運轉的農機配件容易在撞擊過程中發生斷裂而失效。因此，許多農機配件在高耐磨性的同時，仍需要較高的抗沖擊性能。

    特殊合金課題組在開展上述項目的同時，研制開發了一種耐磨高強高韌合金鋼。“這種合金鋼是在硼鋼的基礎上，通過添加微合金化元素，引入細小碳化物，進一步提高硬度的同時，對沖擊韌性影響較小。”閆德勝說，“該合金具有良好的綜合性能，兼具高的耐磨性和良好的耐沖擊性能。”

    利用這種耐磨高強高韌合金鋼，金屬所制備了圓盤耙、旋耕刀、波紋盤和鏵式犁等農用機械。目前，國內多家農場裝車的對比考核結果表明，自制產品的使用壽命普遍是國產平均水平的2倍以上，其中鏵式犁更是5～10倍。

    閆德勝指出，相關農用機械產品已經在包括呼倫貝爾農墾（謝爾塔拉、特泥河農場等）、沈陽軍區直屬農場（雙山、老萊基地等）、新疆建設兵團和江蘇農墾（黃海、新洋、新曹、瓊港和江心沙等）等地開展了示范應用，使用效果反饋良好，得到了各農場的認可。

    截至目前，金屬所研制的犁鏵、鏵式犁、圓盤耙、波紋盤、割草刀片等產品，均掌握了工業化生產技術。“這些產品的使用性能達到國際先進水平，而成本不到進口的一半，具有顯著的經濟效益和社會效益，可推進實現國產農機耐磨部件的升級換代。”閆德勝說。