취성(脆性, 영어: brittleness)은 재료가 외력에 의해 변형을 받을 때 소성 변형을 거의 나타내지 않은 상태에서 급작스럽게 파괴되는 성질을 말한다. 재료공학 및 기계공학 분야에서 재료의 기계적 특성을 분류하는 핵심 개념 중 하나로, 일반적으로 연성(延性, ductility) 및 인성(靭性, toughness)과 대비되는 개념으로 다루어진다.
취성을 나타내는 재료는 파괴가 발생하기 전까지의 변형량이 극히 적으며, 파괴 시점에 예고 없이 급격하고 격변적으로 균열이 전파되는 특성을 보인다. 이 과정에서 소성 변형이 거의 수반되지 않으므로, 외부에서 에너지가 추가로 공급되지 않더라도 균열이 자발적으로 빠르게 진행될 수 있다. 이러한 특성 때문에 취성 파괴는 구조물의 붕괴 위험을 예측하기 어렵게 만드는 요소로 간주된다.
취성 재료의 대표적인 예로는 유리, 콘크리트, 세라믹 등과 같은 무기 비금속 재료가 있다. 이들 재료는 일반적으로 압축 강도는 높으나 인장 강도가 낮고 충격 및 진동 하중에 대한 저항력이 약한 특징을 지닌다. 한편 금속 재료도 온도, 합금 성분, 제조 공정 등의 조건에 따라 취성으로 변할 수 있으며, 이를 취화(脆化, embrittlement)라고 한다. 대표적인 예로 저온에서 강재가 연성을 잃고 취성 파괴를 일으키는 현상이 있다.
취성은 응력-변형률 곡선(Stress-Strain curve)을 통해 시각적으로 파악할 수 있다. 취성 재료는 변형률의 증가에 따른 소성 변형 구간이 거의 나타나지 않고, 탄성 구간 내에서 곧바로 파괴에 이른다. 이와 달리 연성 재료는 파괴 전에 상당한 소성 변형을 거치면서 에너지를 흡수한다. 또한 인성은 재료가 파괴되기까지 흡수하는 에너지의 총량으로 정의되므로, 취성이 높은 재료는 일반적으로 인성이 낮게 나타난다.
취성의 정도는 온도 변화, 하중 속도, 응력 집중, 재료의 미세 구조 등 다양한 요인에 의해 영향을 받는다. 특히 금속의 경우 특정 온도 이하에서 연성에서 취성으로 전이되는 임계 온도가 존재하며, 이를 연성-취성 전이 온도(Ductile-Brittle Transition Temperature)라 한다. 이는 강재 구조물의 설계와 안전 관리에서 중요한 고려 사항으로 다루어진다.
취성 파괴는 공학적 설계에서 특별히 주의해야 할 위험 요소로 취급되며, 구조물의 안전성 확보를 위해 재료 선정, 온도 조건, 응력 해석, 비파괴 검사 등의 측면에서 체계적인 관리가 이루어진다.
