简介
制造业中经常提到的“脆性”指的是材料因其独特的机械特性而归为的一类。高脆性，即低断裂抗力，和硬度是材料特性的一种组合，一方面影响着这类材料的应用范围，另一方面也决定了它们的加工性能和可加工性。
脆性的影响因素
影响脆性材料机械行为的因素有几个：
1. 原子排列: 固体可以是无定形或晶体结构。无定形结构中，原子随机排列，玻璃、许多塑料和橡胶就是无定形结构的例子。晶体结构则由原子有序排列成规则的三维晶格，陶瓷可以呈现这两种结构。
2. 原子键类型: 主导原子键类型决定了材料倾向于韧性还是脆性行为。共价键限制了电子的移动能力，而塑性成型工艺需要大量电子的位置改变，因此大量共价键会导致脆性和硬度，而金属键（离子键）则导致韧性行为。
应用领域
脆性材料凭借其基本特性，在多个领域发挥着重要作用（图 1）。
常见脆性材料:
• 高性能陶瓷
• 玻璃
• 玻璃陶瓷
• 石英、蓝宝石、CaF2
• 硅、锗
• CMC（陶瓷基复合材料）
主要特性:
• 低断裂韧性
• 低断裂应变
• 耐高温
• 耐化学腐蚀
• 高硬度
1 脆性材料的磨削行为
相比于金属材料，脆性材料的磨削性能由于其独特的特性而存在很大差异。
与加工韧性材料不同，加工脆性材料时，我们假设随着切深增加，材料的破裂成为主导因素，即微裂纹的形成和随之而来的碎片剥落。
从根本上来说，在局部加载脆性材料（观察微观的切屑形成区域）时，总是存在相同的行为机制 - 裂纹萌生和扩展以及塑性变形。
当刀尖深入脆性材料时，刀具材料上会形成径向和横向裂纹，如图2 左图所示。在这种情况下，实际的切屑去除是通过横向裂纹导致的材料剥落。而轴向裂纹则会导致刀具外表面永久性损伤。这种通常质量检测方法无法发现的亚表面损伤会导致部件过早失效。
然而，对于脆性材料，也可以实现韧性切屑去除（图 2 右图）。要做到这一点，需要减小切屑厚度，使其不超过以下公式指定的临界值 hcu,krit：
