NiCrMoV钢由于具有良好的强韧性,可应用于对强度与韧性要求均较高的构件中,特别是低压焊接转子构件。低压焊接转子其尺寸大,在启停时将会产生较大的冲击载荷,焊接接头由于组织不均匀性,成为断裂失效的重点关注部位。为了保证焊接构件的安全运行,焊接接头的可靠性评估特别是断裂韧性及冲击韧性的研究十分必要。本文以NiCrMoV钢埋弧焊焊接接头为研究对象,测试不同焊剂条件下焊缝金属的断裂韧性和冲击韧性,特别开展了焊后热处理过程中冷却速度对冲击韧性的影响机理研究,为更好理解焊缝的断裂机理、焊接材料选择及焊接工艺优化提供了试验支撑和理论依据。首先,采用OM、SEM等方式对BB24和OK两种焊剂焊缝金属的微观组织进行了详细表征。发现BB24焊剂焊缝中部等轴晶的显微组织为粒状贝氏体（GB,Granular bainite）、多边形铁素体（QPF,Quasi-polygonal ferrite）、针状铁素体（AF,Acicular ferrite）和回火马-奥组元或回火马氏体小岛（Tempered M-A/M）的混合组织。相对于BB24焊剂,OK焊剂中的组织均匀而细小,焊缝中针状铁素体增多,针状铁素体的铁素体条束之间相互交锁,在晶内抑制了其他组织的生长,因而晶内组织得到了细化。硬度测试表明两种焊剂形成的焊缝具有相当的硬度特征。其次,对两种焊缝金属进行了断裂韧性及冲击韧性测试研究,并阐明了韧性与组织的内在关联机制。两种焊剂焊缝金属的断裂韧性测试结果显示:BB24焊剂和OK焊剂焊缝金属的断裂韧性J_IC值分别为190.62 kJ/m²和306.19kJ/m²。相对于BB24焊剂,OK焊剂形成的夹杂物增加了Ti元素,焊缝金属中的夹杂物平均直径为0.6μm,数量密度为3.5 x10³/mm²,高于BB24焊剂,根据Jye-Long的形核模型,OK焊剂焊缝金属中针状铁素体的形核能力更强,针状铁素体之间相互交错,提高了抵抗裂纹扩展的能力。通过SEM观察裂纹路径,发现BB24焊剂对应的裂纹沿着回火组织扩展,裂纹遇到凸起的马氏体块状组织后发生偏折。OK焊剂对应的裂纹路径上发现了更多的二次裂纹和裂纹偏折,裂纹偏转高达90°。采用EBSD分析裂纹路径的晶粒分布,在OK焊剂焊缝金属中发现较多的大角度晶界,组织以细小的块状为主,取向差分布较为均匀,裂纹路径由很多均匀的小偏折组成,应变峰值分散到多个区域。而BB24焊剂焊缝金属中以小角度晶界为主,存在相互平行的长板条,晶粒之间的取向差分布不均匀,局部存在较大的取向差,导致裂纹的突然偏折。两种焊剂焊缝金属在不同回火冷却速度下（5℃/h、20℃/h和40℃/h）的冲击韧性测试结果表明:冲击韧性随着冷却速度的提高而增加。冷却速度对OK焊剂焊缝的冲击韧性的影响较小,而对BB24焊剂焊缝的冲击韧性影响很大;相同冷却速度下,OK焊剂焊缝金属的冲击韧性均高于BB24焊剂焊缝金属。回火M-A/M中的碳化物的数量随着冷却速度的增加而降低。通过SEM观察裂纹路径发现冷却速度对裂纹扩展过程有较大的影响,当冷却速度为5℃/h时,M-A/M大量分解,回火M-A/M构成连续的链状,受到外载荷后,裂纹主要沿着回火M-A/M扩展,得到降低的冲击韧性。当冷却速度为20℃/h,回火M-A/M未构成连续的链状,孔穴主要在碳化物和晶内马氏体小岛的边缘萌生,裂纹遇到晶内的马氏体小岛后发生偏转,增加了裂纹路径的偏折程度,另外裂纹在晶内铁素体基体扩展的机会增大,铁素体基体拥有良好的塑形变形能力,提高了裂纹扩展阻力。当冷却速度为40℃/h,在回火M-A/M中萌生的孔穴数量进一步降低,大量的孔穴在晶内小岛边缘和铁素体基体上萌生,裂纹在晶内基体中扩展的距离增加,裂纹路径进一步复杂,使得冲击韧性大幅提高。最后,讨论了加载速度对裂纹扩展过程的影响,通过OM和SEM观察发现冲击过程中产生的孔穴多于断裂准静态加载过程,孔穴主要在夹杂物周围与凸起的块状组织边缘萌生,准静态加载产生的孔穴呈现圆滑特征;而冲击载荷产生的孔穴大多呈现长条状特征。冲击断口呈现层片状形貌,微观结构为大量的韧窝和较深的孔洞;而断裂韧性的断口比较平整,微观形貌是大量致密的韧窝。孔穴分布和断口的差异主要是因为冲击载荷加载瞬间产生较大惯性力,导致局部变形过大,韧带发生大范围屈服,所以导致冲击韧性的数值不能完全反应断裂韧性的情况,但是二者之间存在一定的相互关联。