2.金屬的晶體、晶粒與金屬的亞微觀缺陷是何關系？

在顯微鏡下能看到的若干金屬晶粒的切面，是由多個位向排列相似的小晶體（稱之為晶胞）所組成的基團的切面，晶胞是亞微觀的，在光學顯微鏡下，只能看到諸晶胞基團之間的邊界，即晶粒間界。所以，金屬的晶粒不是最小的結晶體。各晶粒的排列位向也不相同，或者說也有差異，所以金屬不可避免地存在亞微觀缺陷，可分為四類缺陷：點缺陷（空位）、線缺陷（刃型位錯，螺型位錯）、面缺陷（表面能較高）、堆垛層錯和孿晶界。

多晶體金屬的缺陷，極大地降低了金屬的強度，實測純鐵晶須（ф0.0001～0.05μm）常溫拉伸強度σ_b為13 GPa。金屬材料的強度比理論強度低2～3個數量級，皆因多晶體存在的亞微觀缺陷。人們已經能實現單晶硅接近理論強度。但是，鑄態金屬經過鍛軋冷加工之后，使位錯密度由10⁴～10⁸/cm²增到10¹²/cm²，反而使強度上升，推斷是由于位錯互擾阻止了形變的原因。此外，金屬晶體內存在原子空位及其他位錯，可減少原子擴散所需的激活能，使金屬易于相變；在一定條件下，位錯缺陷又阻礙相變。