冷脆，即低溫脆性，指某些金屬或合金在低于再結晶溫度或低溫(一般為100~-100℃)時，沖擊韌性急劇下降的現象。有時也指含磷量較高的鋼在冷作加工過程中所發生的脆性現象。
低溫脆性在體心立方晶體、六方晶體及三方晶體的金屬及合金中較為嚴重，低溫脆性發生的溫度，即使是同一金屬也是不固定的。黑心可鍛鑄鐵在含磷、硫量高或退火溫度在550℃以下緩冷時，晶界上有磷共品析出，可發生冷脆。斷口呈白色。
冷脆與材料的韌性和脆性聯系緊密。高韌性的材料不容易發生冷脆，反之就容易發生。在溫度低于一個特定溫度的時候，材料的吸收的沖擊功會突然減小，從韌性轉變為脆性，這一溫度即為冷脆轉變溫度。實驗上一般用沖擊試驗來確定這一溫度。
材料的晶體結構，基體相組織結構，溫度，引入新元素，相的大小及夾雜物等都會影響冷脆轉變溫度。磷在純鐵中有相當大的溶解度。磷能提高鋼的強度，但使其塑性和韌性降低，特別是它使鋼的脆性轉變溫度急劇升高，即提高了鋼的冷脆（低溫脆性）。
有些金屬材料，如工程上用的中低強度鋼，當溫度降低到某一程度時，會出現沖擊吸收能量明顯下降并引起脆性破壞的現象，稱為冷脆。歷史上曾經發生過多次由于低溫脆性造成的壓力容器、船舶、橋梁等大型鋼結構脆斷的事故，造成巨大損失，如著名的泰坦尼克冰海沉船事故，美國二戰期間建造的焊接油輪“Victory”斷裂事故，西伯利亞鐵路斷軌事故等。

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