火电、核电、冶金及石油化工等行业大量在高温等较为苛刻环境下运行的压力容器和压力管道等装备都是有限寿命的,如何评估服役材料的劣化程度、预测服役设备的剩余寿命及评估其完整性等技术问题亟待解决.传统的无损检测方法和取样试验方法都存在局限性,人们开始寻求新的试验方法,由此出现了小冲杆试验(Small Punchtest)等微试样试验技术,因其试样尺寸相对于常规试样小很多,特别适用于测试不便取样构件材料的各项机械性能或焊缝、热影响区等难于取样分析的场合.本文在国内首次开展采用小冲杆微试样试验技术评定材料抗断裂性能的研究,将几种铬钼钢之小冲杆试验测试结果与常规断裂试验方法得到的材料断裂韧性进行关联.根据试验过程中测得的载荷P、试样挠度6、试样厚度t,建立了t/t<,0>与δ/H之间的对应关系的经验公式t/t<,0>=exp「-4.2241(δ/H)<1.6217>」.根据Chakrabarthy提出的薄膜理论的解释和计算,定义小冲杆试样等效断裂应变<->εq=In(t<,0>/t<,f>),由试验结果获得了<->εq=4.2241(ε*/H)<1.6217>之关系式,进而得出等效断裂应变与常规试验获得的断裂韧性值之间的关联式J<,i>=294.32<->εq-28.774和J<,0.05>=382.61εq-95.085,说明可以直接利用小冲杆试验结果估算材料的断裂韧性,为无法取标准试样进行材料抗断裂性能测试场合提供了一种可行的间接测试技术.作者将小冲杆试样变形过程中消耗的总变形能定义为WSP,根据试验结果拟和得出其与常规冲击试验获得的冲击功之间的关系CVN=367.57W<,SP>-617.92,为采用小冲杆试验结果间接测定材料的冲击韧性进行了尝试.微试样取样器的研制是小冲杆试验技术应用到工程领域的关键,该文对其功能实现、运动实现及切削刀具选择进行了初步设计,由于该刀具制造工艺较为特殊,所以微试样取样器的研制还有许多工作需做.