宏观脆性弹簧断裂与延性弹簧断裂

　　从宏观现象上看，弹簧断裂可分为脆性弹簧断裂和延性弹簧断裂。

　　脆性弹簧断裂表现为以材料表面、内部的缺陷或微裂纹为源，在较低的应力水平下(通常不超过材料的屈服强度)，在无塑性变形或只有微小塑性变形的情况下裂纹急速扩展。在出现宏观裂纹后裂纹的扩展速度迅速上升到某个极限速度，大约可达声波在该材料中传播速度的三分之一。在多晶体材料中，弹簧断裂是沿着各个晶体内部的解理面产生的，但由于材料中各个晶体及解理面的方向是变化的，因而弹簧断裂表面在外观上呈现粒状。脆性弹簧断裂有时主要沿晶界产生，因而称为晶间弹簧断裂。脆性断口较平齐，且与正应力相垂直，断口附近的截面，在厚度上的收缩很小，一般不超过3%。断口上常有人字纹或放射花纹。由于脆性弹簧断裂前很难发现预兆，弹簧断裂时又容易产生很多碎片，是一种非常危险的突发事故，危害较大。

　　延性弹簧断裂是在较大的塑性变形之后发生的弹簧断裂。它是由于裂纹的缓慢扩展而造成的，而这种裂纹扩展又起源于孔穴的形成和合并。延性弹簧断裂的断口表面外观特征为无光泽的纤维状。大多数多晶体金属的拉伸试验的延性弹簧断裂有三个明显的阶段。首先，试样开始出现局部“颈缩”，并在“颈缩”区域产生小的分散的空穴，接着这些小空穴不断增加和扩大并聚合成微裂纹，裂纹方向一般垂直于拉应力方向。最后，裂纹沿剪切面扩展到试件表面，剪切面方向与拉伸轴线近似成45°。这三个阶段就构成了通常所见的典型的“杯锥”失效断面。因为延性弹簧断裂在弹簧断裂前出现大量的塑性变形，有明显的失效预兆，它对构件和环境造成的危险性远小于脆性弹簧断裂。