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灰鐵鑄件的材料在外力的作用下產生的應力超過自身斷裂強度后會產生斷裂現象，斷裂是機械零件失效的重要因素之一。
灰鐵鑄件斷裂過程比較復雜，但是總體上看，都要經歷內部裂口萌生、裂口擴展、斷裂三個階段。斷裂線不發生明顯塑性變形的斷裂屬于脆性斷裂。在正應力作用下，脆性斷裂是材料沿原子間合理最弱的晶體學平面分離而形成的斷裂，也稱解理斷裂。
有關灰鐵鑄件脆性斷裂的裂口形核機制，位錯塞積理論認為，材料受力后運動位錯收到晶界和雜質相阻擋產生位錯塞積。塞積群所構成的應力集中查過材料強度時，塞積群前段萌生裂口，脆性斷裂前裂口以極快速度擴展。
根據應力關系分析，材料屈服應力同時大于裂口形核應力和斷裂應力時，一旦有裂口萌生，將在無塑性變形情況下斷裂。
