沿晶斷裂是指裂紋沿晶界發生并沿晶界擴展，最終導致材料斷裂的失效方式。當多晶體材料發生塑性變形時，晶內位錯會產生滑移，晶界也會發生一定的轉動，以協調相鄰晶粒的變形。

這需要晶界具有一定的強度。如果晶界結合力比較弱，材料受力時不足以協調晶粒之間的變形，裂紋就會沿晶界先行開裂，開裂面就是沿晶開裂斷面。沿晶斷面見圖1。

圖1

工業上常用的金屬材料晶界弱化的原因有以下幾種：

1、晶界有脆性相析出。脆性相沿晶界呈網絡狀或者連珠狀分布，這種特征使晶界的變形能力遭到嚴重削弱，受力時很容易沿析出物界面剝離。如晶界存在網狀滲碳體，就是這種情況。這種情況下的沿晶斷面上，常常可以看到一些析出相存在。

2、過燒或者晶間腐蝕，使晶間有大量氧化物生成。如果鋼鐵材料加熱時，溫度過高，會造成晶界過燒，這時晶界有一薄層FeO生成，嚴重削弱了晶界的結合力。如果金屬材料使用環境腐蝕性較嚴重，晶間也會慢慢被腐蝕弱化，形成晶間開裂。晶界腐蝕見圖2。

圖2

3、雜質元素富集于晶界。由于工藝因素導致As、Sn、Sb、P等有害元素偏聚于晶界，使晶界結合力降低。回火脆性就是雜質元素擴散到晶界導致的。

4、氫脆。氫原子直徑比較小，容易偏聚于晶界，形成氫氣，使晶界膨脹，當膨脹力足夠大時，會使晶界發生開裂。氫原子進入鋼鐵的途徑：一是高溫溶解。溫度較高時，氫原子在鋼中的溶解度較大，但當溫度降低時，氫原子的在鋼中的溶解度急劇降低。過飽和的氫原子會向缺陷較多的晶界偏聚。二是環境中的氫元進入。如氫原子通過電解進入基體金屬；酸性環境中，氫原子擴散進入。氫脆斷口見圖3。

氫原子導致的沿晶開裂，常常具有延遲性，所以也叫做延遲開裂。延遲開裂的沿晶面上一般有雞爪狀特征。