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灰铁铸件的材料在外力的作用下产生的应力超过自身断裂强度后会产生断裂现象，断裂是机械零件失效的重要因素之一。
灰铁铸件断裂过程比较复杂，但是总体上看，都要经历内部裂口萌生、裂口扩展、断裂三个阶段。断裂线不发生明显塑性变形的断裂属于脆性断裂。在正应力作用下，脆性断裂是材料沿原子间合理最弱的晶体学平面分离而形成的断裂，也称解理断裂。
有关灰铁铸件脆性断裂的裂口形核机制，位错塞积理论认为，材料受力后运动位错收到晶界和杂质相阻挡产生位错塞积。塞积群所构成的应力集中查过材料强度时，塞积群前段萌生裂口，脆性断裂前裂口以极快速度扩展。
根据应力关系分析，材料屈服应力同时大于裂口形核应力和断裂应力时，一旦有裂口萌生，将在无塑性变形情况下断裂。
