根据讨论问题出发点的不同，断裂有不同的分类方法

一个物体在力的作用下分成两个独立的部分，这一过程称为断裂，或称为完全断裂。如果一个物体在力的作用下内部局部区域的材料发生了分离，即其连续性发生了破坏，则称物体中产生了裂纹。在很多情况下，把物体中尺寸足够大的裂纹也称为断裂，只不过它是一种不完全断裂。

根据讨论问题出发点的不同，断裂有不同的分类方法。

（1）根据断裂前材料发生塑性变形的程度分类 根据断裂前材料发生塑性变形的程度，可将断裂分为脆性断裂与延性断裂。若材料在断裂前不发生明显的塑性变形，则这种断裂称为脆性断裂，如陶瓷、玻璃、某种特定应力条件下的钢及某些超高强度钢等的断裂；若断裂前发生明显的塑性变形，则这类断裂称为延性断裂，如许多有色金属、钢等的断裂。

对于金属而言，绝对的脆性是很少的，即金属在断裂前总会或多或少地发生一定量的塑性变形，而且在上述脆性断裂和延性断裂的定义中，“明显”两字的意义并不确定，所以常常人为地对脆性及延性的含义加以界定。一般规定，若材料的光滑拉伸试样的断面收缩率小于或等于5%，则为脆性断裂；若材料的光滑拉伸试样的断面收缩率大于5%，则为延性断裂。也有的国家使用光滑圆柱拉伸试样的断后伸长率10%作为脆性断裂和延性断裂的判据。

由于在脆性断裂发生前材料不产生或很少产生塑性变形，在断裂前无明显征兆，表现为断裂的突发性，因此这类断裂比较难以预防，往往造成灾难性的后果。

（2）根据裂纹的扩展途径分类 根据裂纹的扩展途径，可将断裂分为穿晶断裂、沿晶断裂及混合断裂。裂纹穿过晶粒内部而延伸的断裂称为穿晶断裂，而裂纹沿晶粒边界扩展的断裂则称为沿晶断裂，如图2-1所示。一般来说，穿晶断裂可以是延性的，也可以是脆性的，这主要取决于晶体材料本身的塑性变形能力、外部环境条件及力学约束条件。例如，面心立方金属Cu，Al，Au，Ni及以其为基的合金具有较好的塑性，体心立方金属α铁，Cr，W，Mo等在较高温度时具有良好的塑性，在这种条件下常表现出延性断裂的特征，而在足够低的温度下转变为脆性材料，发生脆性断裂。沿晶断裂主要是因杂质元素的晶界偏聚或其他原因弱化了晶界而使晶界强度低于晶内强度所引起的。在这种情况下，材料实际的晶内强度并未充分发挥，所以很多情况下表现为脆性断裂，但是这种沿晶断裂并不排除沿晶界部分可能发生的微量塑性变形。

在有些情况下，同一裂纹体中的裂纹既可能发生穿晶断裂，也可能发生沿晶断裂，呈混合状，这种断裂即称为混合断裂。

图2-1 穿晶断裂和沿晶断裂

a）穿晶断裂 b）沿晶断裂

（3）根据断裂机制分类 根据断裂机制，可将断裂分为解理断裂与剪切断裂。断裂面严格地沿晶体中某一晶面分离的断裂称为解理断裂，该晶面称为解理面，常常是低指数的晶面。解理断裂多数是脆性断裂。体心立方金属、密排六方金属在低温、应力集中以及冲击载荷下容易发生解理断裂，面心立方金属因具有较好的塑性，一般不发生解理断裂。

理想的解理断口形貌应是一个平坦完整的晶面，但由于晶体中存在各种缺陷，因此断裂并非沿单一的晶面解理，而是沿一族相互平行的晶面（均为解理面）解理。在高度不同的平行解理面之间存在解理台阶，在电子显微镜下观察解理断口，可看到由解理台阶的侧面会合形成的所谓“河流状”花样，如图2-2所示。河流状花样中的每条“支流”都对应着一个不同高度的相互平行的解理面之间的台阶。在解理裂纹扩展过程中，众多的台阶相互会合，便形成了河流状花样。在“河流”的“上游”，许多较小的台阶会合成较大的台阶，到“下游”，较大的台阶又会合成更大的台阶。“河流”的流向恰好与裂纹扩展方向一致。所以，人们可以根据河流状花样的流向，判断解理裂纹在微观区域内的扩展方向。(www.xing528.com)

在剪应力的作用下，金属材料沿滑移面滑移而造成的断裂称为剪切断裂。由于材料性质的不同，剪切断裂有两种类型：一类称为纯剪切断裂或滑断；另一类称为微孔聚集型断裂^[5]。

纯剪切断裂一般发生于非常纯的单相金属，特别是塑性较好的纯的单晶体中。在外力作用下，金属沿最大剪应力方向的滑移面发生滑移，最后因滑移面滑动分离而断裂，所以这是一种由纯粹的滑移流变所造成的断裂。单向拉伸时，其最大剪应力方向与拉伸轴成45°角，所以其断口常呈锋利的楔形或尖刀形。其断裂特征如图2-3所示。

微孔聚集型断裂多见于钢铁等工程结构材料。该类材料具有较高的流变抗力，而且在这类材料的组织中存在着大量的第二相或多相夹杂，阻碍了滑移的充分行进，在外力作用下，位错容易堆积在夹杂物界面引起较大的应力集中，在试件的局部区域内（如缩颈部分）处于三向应力状态，约束了塑性变形的发展，因而可能引起夹杂物的破碎或夹杂物与基体界面的脱离而形成微小孔洞，这种孔洞在切应力作用下不断长大，聚集连接并同时不断产生新的微小孔洞，最终导致整个材料的断裂，如图2-4所示。

图2-2 解理断口上的河流状花样

图2-3 纯剪切断裂特征

（4）根据引起构件断裂的原因分类 根据引起构件断裂的原因，可将断裂分为在变动载荷作用下的疲劳断裂及由应力和腐蚀介质的共同作用引起的应力腐蚀断裂，以及过载断裂、氢脆断裂、蠕变断裂、混合断裂等。这种分类方法具有一定的普遍性，有助于对各种断裂的机理及原因进行对比分析研究。

图2-4 微孔聚集型断裂示意图

应当说明的是，在不同的工业部门中，各种断裂所占的比例是不同的。在机械行业中，疲劳断裂引起的破坏事故较多，据统计，在所有的实物破坏中，疲劳断裂的比例高达90%，其余由构件设计方面的原因（如尺寸因素、材料的强度因素及构件的形状因素）引起的断裂（如过载断裂）仅占10%。在化工行业中，应力腐蚀引起的断裂破坏事故较多。