低碳鋼與鑄鐵是兩種含碳量相差懸殊的黑色金屬，它們的抗扭曲極限是不同的。低碳鋼中碳是以珠光體、奧氏體、滲碳體等不同形態存在，其晶粒細密均勻，晶粒之間結合緊密，在受到扭轉力的時候，晶格的位移是逐漸的，直到破壞晶粒之間的結合力，而被破壞。鑄鐵中碳是以球狀、棉絮狀、針絮狀石墨的形式存在，由於其冷卻時間長，晶粒粗大，晶粒之間的間隙大，結合力相對比較小，當受到扭轉力的時候，晶格的位移比低碳鋼要快，同樣的扭轉力鑄鐵試樣首先被破壞。所以說，從材料力學角度講，當對這兩種金屬進行扭轉破壞時，其本質差別在於它們機體內部晶格滑動變形極限的不同。

鑄鐵：

拉伸試驗——斷口是平面，屬於拉伸破壞

壓縮試驗——45度碎裂，只能剪下破壞

脆性材料的抗剪下強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小，基本無塑性變形，屈服強度與抗拉強度基本相同。

低碳鋼：

拉伸試驗——變形很大，斷口縮頸後，埠有45度茬口，屬於剪下破壞

壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形

韌性材料的抗剪下強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。

低碳鋼和鑄鐵在受到一致外力的扭轉破壞下鑄鐵可能產生斷裂低碳鋼則可能產生變形。原因是低碳鋼內含有少量的碳其韌性比較好而鑄鐵內含有大年夜量的碳其機能脆硬。金屬材料的成分不合機能也不合。

低碳鋼常溫拉伸斷裂一般為典型的杯狀椎體骨折。在拉伸和壓縮實驗中，低碳鋼和鑄鐵的斷裂特性如下：

1、低碳鋼斷口具有明顯的塑性破壞引起的明亮的傾斜表面。斜面的傾斜角近似等於試樣的軸線（稱為杯狀斷裂）。

中間部分是一個粗糙的平面。塑性越大，杯狀斷裂越大，中心粗糙面面積越小。而鑄鐵是典型的脆性斷口，沒有任何傾斜邊，斷口呈扁平狀，垂直於拉應力。

2、鑄鐵試樣在室溫下的拉伸斷口基本不變（或圓形截面略有減小），破壞斷口與截面重合。斷口粗糙，呈凹凸顆粒狀。

當然，原因是前者是一種塑膠材料，而後者是一種脆性材料。塑性材料拉伸經歷了彈性階段、屈服階段、加強和縮頸階段（簡單地說，在破壞階段之前形狀變化明顯）。而脆性材料在受拉狀態下不存在這種過程，在破壞前不存在明顯的塑性變形和突然斷裂。