凿岩钎杆构件服役条件苛刻,23CrNi3Mo钢因具有优异的强韧性被广泛用于该构件。使用中发现,构件虽强度基本满足,但冲击韧性不足,造成服役过程中产生早期断裂,寿命急剧降低。针对这一问题提出了23CrNi3Mo钢的复合增韧机理,即组织增韧（基体组织由纯韧性下贝氏体片层组织构成,无马氏体或不稳定残余奥氏体等脆性组织）+高密度、纳米尺寸且稳定的新相/母相间共格型相界面稳定形成增韧,并将该原理进行应用,得到优异的强韧化使用性能。本文致力于提高该构件用钢的强韧性,工作内容密切围绕着（1）23CrNi3Mo钢钎杆构件最佳热处理工艺的开发;（2）材料力学性能及微观组织测试分析;（3）揭示该构件用钢的强韧化机制及影响因素。通过上述工作内容,本研究得到了能满足工程服役条件、使用性能优异的凿岩钎杆构件。通过金相组织分析、TEM分析测试、拉伸及冲击力学性能测试及断口SEM分析等方法,开发了低合金23CrNi3Mo凿岩钻杆钢的最佳热处理工艺、探索研究了其强韧化机理,得出以下结论:（1）23CrNi3Mo钢钎杆构件最佳强韧化工艺为920℃奥氏体化+240℃等温24 h。该工艺所获钎杆强韧性最高,即抗拉强度s_b=1090 MPa,屈服强度s_0.2=998.7MPa,屈强比0.91,室温冲击韧性a_k=100 J/cm²,其中屈服强度和韧性分别较企业原用工艺提高了9%和20%,屈强比更高,而且冲击断口类型为韧性断裂,断裂机制为微孔聚集型为主的延性断裂。这是本研究的重要成果,具有较大的应用前景;（2）借助金相、SEM、TEM工具研究了不同热处理工艺下组织的形貌特征,对该钢最佳热处理工艺下固态相变中新相的界面类型、界面转化、新相长大作了初步理论分析。发现在下贝氏体转变下限温度附近240℃等温处理后贝氏体组织最细小,并随等温时间的增加,出现下贝氏体片条破碎、弥散共格碳化物析出等亚结构,导致材料进一步显著强韧化,即下贝氏体片细化、碳过饱和固溶、共格弥散析出及亚结构强化是该钢四种主要强韧化手段,构成了该钢具有优异的强韧性。