如果一块晶体内部的晶格位向(即原子排列的方向)完全一致，则称这块晶体为单晶体。采用特殊方法才能获得单晶体，如单晶硅、单晶锗等。实际使用的金属材料即使是体积很小，其内部仍包含了许多颗粒状的小晶体，各小晶体中原子排列的方向不尽相同。这种由许多晶体组成的晶体称为多晶体，如图2－6所示。多晶体材料内部以晶界分开的、晶体学位向相同的体称为晶粒。两晶粒之间的交界处称为晶界。
由于一般的金属都是多晶体结构，故通常测出的金属性能都是各个位向不同的晶粒的平均性能，结果就使金属显示出各向同性。
在晶界上原子的排列不像晶粒内部那样有规则，这种原子排列不规则的部位称为晶体缺陷。根据晶体缺陷的几何特点，可将晶体缺陷分为以下三种。
1.点缺陷
点缺陷是晶体中呈点状的缺陷，即在三维空间上的尺寸都很小的晶体缺陷。最常见的缺陷是晶体空位和间隙原子。原子空缺的位置称为空位；存在于晶格间隙位置的原子称为间隙原子，如图2－7所示。
2.线缺陷
线缺陷是指在三维空间的两个方向上尺寸很小的晶体缺陷，如图2－8所示。这种缺陷主要是各种类型的位错。所谓位错是指晶格中一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。由于位错存在，造成金属晶格畸变，并对金属的性能，如强度、塑性、疲劳及原子扩散、相变过程等都将产生重要影响。
图2－6 金属多晶体结构(www.xing528.com)
图2－7 晶格空位与间隙原子
图2－8 刃型位错
3.面缺陷
面缺陷是指在二维方向上尺寸都很大，三个方向上的尺寸却很小，呈面状分布的缺陷(见图2－9)，通常都是指晶界。在晶界处，由于原子呈不规则排列，使晶格处于畸变状态，它在常温下对金属的塑性变形起阻碍作用，从而使金属材料的强度和硬度都有所提高。
图2－9 晶界过渡结果
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