在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的？A. 断口平齐、与轴线垂直；B. 断口平齐、与轴线近似成45°；C. 断口呈螺旋面、与轴线垂直；D. 断口呈螺旋面、与轴线近似成45°。

考查要点：本题主要考查学生对脆性材料扭转破坏特征的理解，需区分不同材料在扭转试验中的断口形态差异。

解题核心思路：

1. 材料性质：铸铁属于脆性材料，其抗拉强度远低于抗压强度，破坏通常由拉伸应力引发。
2. 应力分布：在扭转作用下，最大拉伸应力出现在与轴线成45°的斜截面上。
3. 断口形态：脆性材料沿最大拉伸应力方向断裂，形成螺旋形断口，且断口面与轴线近似成45°。

关键区分点：

• 塑性材料（如低碳钢）断口平齐且垂直于轴线（剪切破坏）。
• 脆性材料断口呈螺旋面且倾斜（拉伸破坏）。

选项分析

• A. 断口平齐、与轴线垂直：错误。此为塑性材料（如低碳钢）在扭转时的断口特征，由剪切破坏导致。
• B. 断口平齐、与轴线近似成45°：错误。断口形态描述不准确，脆性材料不会形成平齐断口。
• C. 断口呈螺旋面、与轴线垂直：错误。螺旋面是拉伸破坏的特征，但断口不可能垂直于轴线。
• D. 断口呈螺旋面、与轴线近似成45°：正确。脆性材料沿最大拉伸应力方向（45°斜截面）断裂，形成螺旋形断口。

关键结论

• 脆性材料扭转破坏的本质是拉伸断裂，而非剪切断裂。
• 断口形态由最大拉伸应力方向决定，即与轴线成45°的螺旋面。