簡單易懂，金屬的各種斷裂形式

實踐證明，大多數(shù)金屬材料的斷裂過程都包括裂紋形成和擴展兩個階段。對于不同的斷裂類型，這兩個階段的機理和特征并不相同。根據(jù)不同的特征將斷裂分為以下幾類：

1、按斷裂前塑性變形程度分類

（1）韌性斷裂

韌性斷裂又稱為延性斷裂或塑性斷裂，其特征是斷裂前發(fā)生明顯的宏觀塑性變形，斷裂過程中吸收了較多的能量，一般是在高于材料屈服強度條件下的高能斷裂。

（2）脆性斷裂

工程構(gòu)件在很少或不出現(xiàn)宏觀塑性變形情況下發(fā)生的斷裂稱作脆性斷裂。由于脆性斷裂大都沒有事先預(yù)兆，具有突發(fā)性，對工程構(gòu)件與設(shè)備以及人身安全常常造成極其嚴重的后果。

完全脆性斷裂和完全韌性斷裂是極少見的。通常，脆性斷裂前也產(chǎn)生微量塑性變形。一般規(guī)定光滑拉伸試樣的斷面收縮率小于5%，反映微量的均勻塑性變形；因為脆性斷裂沒有縮頸形成，直接為脆性斷裂；反之，大于5%者為韌性斷裂。

由此可見，金屬材料的韌性斷裂和脆性斷裂是根據(jù)一定條件下的塑性變形量來規(guī)定的。

2、按斷裂過程中裂紋擴展所經(jīng)的途徑分類

（1）穿晶斷裂

穿晶斷裂的特點是裂紋擴展時穿過晶粒內(nèi)部。

穿晶斷裂可以是韌性斷裂，也可以是脆性斷裂。

穿晶斷裂是大多數(shù)金屬材料在常溫下斷裂時的形態(tài)，根據(jù)斷裂方式又可分為解理斷裂和剪切斷裂。解理斷裂面是沿一定的晶面（即解理面）嚴格分離的，通常是脆斷，但脆斷卻不一定是解理斷裂。剪切斷裂是切應(yīng)力作用下發(fā)生的，它又有純剪切斷裂和微孔聚集型斷裂之分。

（2）沿晶斷裂

沿晶斷裂的特點是裂紋沿晶界擴展（如圖），

大多數(shù)是脆性斷裂。沿晶斷裂是由晶界上的一薄層連續(xù)脆性的第二相、夾雜物破壞了晶界的連續(xù)性而造成的，也可能是雜質(zhì)元素向晶界偏聚引起的。應(yīng)力腐蝕、氫脆、回火脆性、淬火裂紋、磨削裂紋等大都是沿晶斷裂。

3、按斷裂的應(yīng)力類型及斷面宏觀取向與應(yīng)力的相對位置分類

根據(jù)斷裂面取向，可將金屬斷裂分為正斷和切斷兩種。

正斷和切斷如圖所示。

若斷裂面取向垂直于最大正應(yīng)力，即為正斷；若斷裂面取向與最大切應(yīng)力方向相一致，而與最大正應(yīng)力方向成45°角，即為切斷，拉伸時斷口上的剪切唇就是這種斷裂。正斷大多屬于脆性斷裂，正斷也可以有明顯的塑性變形。切斷是韌性斷裂，但反過來韌性斷裂卻不一定是切斷。

4、按載荷的性質(zhì)及應(yīng)力產(chǎn)生的原因分類

（1）疲勞斷裂

疲勞斷裂是材料在交變載荷下發(fā)生的斷裂。

（2）環(huán)境斷裂

材料在環(huán)境作用下引起的低應(yīng)力斷裂稱為環(huán)境斷裂，主要包括應(yīng)力腐蝕斷裂和氫脆斷裂。

5、按微觀機制分類

（1）解理斷裂

解理斷裂是金屬材料在一定條件下，當(dāng)外加正應(yīng)力達到一定數(shù)值后，以極快速率沿一定晶面產(chǎn)生的穿晶斷裂。因與大理石斷裂類似，故稱這種斷裂為解理斷裂。

（2）微坑斷裂

這指在外力作用下因微孔聚合相互連通而造成的斷裂。

（3）疲勞斷裂

這指在交變應(yīng)力作用下以疲勞輝紋為標(biāo)志的斷裂。

（4）蠕變斷裂

這指材料在一定溫度下恒載，經(jīng)過一定時間后產(chǎn)生累進式形變而導(dǎo)致的斷裂。原則上在整個固態(tài)溫度范圍內(nèi)都可能發(fā)生蠕變，但只有在（0.5~1）TM（TM為熔點，單位為℃）的溫度區(qū)間里才發(fā)生有現(xiàn)實意義的蠕變斷裂。

（5）結(jié)合力弱化斷裂

這指裂紋沿著由于各種原因而引起的結(jié)合力弱化所造成的脆弱區(qū)域擴展而形成的斷裂。

常用的斷裂分類方法及其特征見表：