本文对三种微观组织（细晶细碳化物、细晶粗碳化物、粗晶粗碳化物）的16MnR钢预裂纹试样在韧脆转变下平台温度区间的解理断裂进行了研究。通过断口观察及细观临界参数值的测量;不同低温下的冲击试验;不同低温、不同卸载载荷下的三点弯曲系列卸载试样预裂纹尖端的残留裂纹观察;有限元模拟裂尖前端的应力、应变和三向应力度分布以及结合Smith公式进行理论计算分析由位错堆积作用产生的σL一项的作用等系列工作,得出以下主要结论:（1）通过对16MnR钢不同组织的材料进行不同低温下（-99℃ 20℃）冲击韧度的研究,发现对每一种组织材料,对不同温度,其动态屈服强度随温度的降低而升高,冲击功随温度的降低而减小。这说明随温度的降低,材料的韧度减小、脆性增大。对相同温度下,细晶细碳化物组织比细晶粗碳化物和粗晶粗碳化物组织的韧脆转变温度低,同一温度下的冲击韧度好,抗脆断能力强,且碳化物尺寸对韧脆转变温度和断裂韧性值的影响要比晶粒尺寸显著的多。（2）通过不同低温下的三点弯曲系列卸载试验及四点弯曲试验,可以发现,在韧脆转变下平台末尾的过渡区温度区间内（?110 ^?60℃）:在较高的温度区间（-70℃附近）,解理断裂的临界事件是铁素体晶粒尺寸裂纹扩展进入相邻的第二个铁素体晶粒,在这个过程中,裂纹扩展需克服第一个铁素体晶粒的阻力,进入相邻的第二个铁素体晶粒;在较低的温度区间（-110℃附近）,解理断裂的临界事件是碳化物裂纹扩展进入相邻的铁素体晶粒,在这个过程中,裂纹扩展需克服碳化物与铁素体晶粒之间的界面阻力。（3）通过有限元计算分析得出,韧脆转变下平台温度区间可以分为三个不同的区域,不同区域的临界事件不同,在低温区（-150^-130℃）临界事件是碳化物裂纹的起裂,因而临界应变就成为控制解理断裂的主要参数。(起裂控制,只要满足ε_p≥ε_pc即可);在较低温度（-130^-90℃）的过渡区,临界事件是碳化物裂纹扩展进入母体晶粒,在这个过程中加工硬化对引发解理断裂起着重要的作用;在韧脆转变下平台较高的温度区间,临界事件仍是第二相质点裂纹扩展进入母体晶粒控制,然而在这个过程中,在预裂纹尖端必须产生一个塑性裂纹,使预裂纹尖端最大法向应力增加,且最大应力更靠近预裂纹尖端,从而补偿屈服应力的下降。同时还得出,由位错堆积作用产生的法向应力σL项对碳化物裂纹扩展进入母体晶粒起着重要的作用,随着载荷及有效裂纹形核粒子处的应变的增加,由加工硬化作用产生的σL项增加,这不仅补偿了σ_yy的不足,同时进一步的增加整个法向应力σ_yyt值的大小而引发最终的解理断裂。