延脆轉換（ductile-to-brittle transition）

有些金屬會隨溫度呈現雙面人的性格。溫暖時，它們既韌又會先彎後斷；寒冷時，同一種金屬卻像餅乾一樣一折就斷、毫無預警。這種性格翻轉所在的溫度區間就是延脆轉換，而其中點溫度稱為轉換溫度（DBTT）。

之所以會轉換，是因為兩個相互競爭的過程對溫度的敏感度大不相同。降伏（差排滑移）在冷卻時變得更困難，而使晶體劈裂所需的應力卻幾乎不變。在轉換溫度以下，劈裂勝出，金屬還來不及降伏就以脆性方式斷裂；在其之上，金屬先降伏，以延性、吸能的方式破壞。哪些金屬會這樣？這主要是結晶結構的故事：體心立方（BCC）金屬（碳鋼與低合金鋼）與許多陶瓷有明顯的轉換；面心立方（FCC）金屬（鋁、銅、沃斯田鐵系不鏽鋼）則一路到極低溫仍保持韌性，幾乎沒有轉換。

這是工程中最致命的事實之一，因為一個在溫暖實驗室裡被判定有韌性的結構，在酷寒的夜裡可能是脆的。對策是挑選轉換溫度安全地低於最低使用溫度的鋼——並以一系列不同溫度的衝擊試驗來驗證。歷史為此付出了血的代價：二戰的自由輪所用的鋼轉換溫度接近 0 度 C，在寒冷的北大西洋海水中發生災難性斷裂。