小冲杆试验技术仅需要极小体积的材料就能估算宏观材料的力学性能。然而,在估算铁素体钢的断裂韧度时,试样体积减小所引起的“试样韧脆转变区向低温方向偏移”的现象会产生一个特定的温度区间,在该区间内小尺寸材料和大尺寸材料具备不同的断裂机制,这种特殊的状况给断裂韧度估算带来了阻碍。本文基于Beremin解理断裂局部法模型,提出了一种利用小冲杆试验技术来估算该温度区间宏观材料断裂韧度的方法。要使该方法在理论上可行,必须要满足3个前提条件：(一)Beremin能够用于小冲杆试验；(二)Weibull参数(m,σu)与尺寸无关,即小冲杆试样的Weibull参数等同于大尺寸试样的Weibull参数；(三)Weibull尺度参数σu与温度具备明确关系,即可以通过若干温度下小冲杆试样的σu确定出σu与温度的关系,从而外推出大尺寸试样韧脆转变区温度范围内的σu。因此,本文以低合金铁素体压力容器用钢Q345R为研究对象,首先从Beremin模型于小冲杆试验方法的适用性、Weibull参数与试样尺寸及温度的关系这两个方面着手研究新断裂韧度估算方法在理论上是否可行,随后进行新方法的实践以研究断裂韧度估算结果的准确性及其影响因素。本文的主要工作和研究成果如下：(1)基于0.5mmLNSP试样(直线缺口小冲杆试样)、1mmLNSP试样、0.5mmCHSP试样(中心开孔小冲杆试样)与0.8mmCHSP试样,开展了Beremin模型于小冲杆试验的适用性研究。研究发现,Beremin模型能够用于预测小冲杆试样解理断裂的发生概率,但是预测的准确性极易受到一些外因的影响(如试样尺寸、试样几何结构以及试样的加工方法)。可幸的是,这些外因完全可以通过合理的选型进行排除,选型的标准大体可以总结为尽量选用厚度较小的、缺口(如有)曲率半径较小的、缺口(如有)预制时不留下残余应变的试样。即只要合理选型,Beremin模型便能够用于小冲杆试验中,此时前提条件(一)满足。(2)基于0.5mmCHSP试样与0.4T SE(B)试样,开展了Weibull参数与尺寸及温度的相关性的研究。研究发现：(i)对于没有经过应变修正的Beremin模型,Weibull参数不具备尺寸无关性；(ii)当使用考虑塑性应变影响的Gao的塑性应变修正模型时,Weibull参数与尺寸无关,σu与温度呈幂函数关系。以上发现意味着,当使用Gao的模型时,可以基于Weibull参数与尺寸及温度的关系,从低温下的小冲杆试验结果中推断出另一温度下SE(B)试样的Weibull参数,从而使新断裂韧度估算方法在理论上变得可行。即只要模型合理考虑了塑性应变的影响,前提条件(二)与(三)满足。(3)基于0.5mmLNSP试样、0.5mmCHSP试样并参照本文提出的新断裂韧度估算方法的操作步骤,对1T SE(B)试样韧脆转变区内的断裂韧度进行估算。估算过程与结果表明,新估算方法是完全可操作的,但估算结果与材料的真实值还存在一定的偏差。随后,进一步分析讨论了本文估算过程中一些影响估算结果的因素并给出了后续研究整改意见,为日后的工程应用奠定了基础。