随着科学技术的发展，应用电子显微镜等现代的检测仪器，人们发现，在金属中还存在着各种各样的晶体缺陷。按照几何特征，晶体缺陷主要可分为面缺陷、线缺陷和点缺陷。这些缺陷对金属的物理、化学和力学性能有显著的影响。

①点缺陷　点缺陷是指在三维尺度上都很小的、不超过几个原子直径的缺陷，主要有空位和间隙原子两种，如图2-6所示。

a.空位。晶格中某个原子脱离了平衡位置形成的空结点称为空位，如图2-6所示。温度升高，原子的振动能量升高，当某些原子振动的能量高到足以克服周围原子的束缚时，它们便有可能脱离原来的平衡位置，跳到晶体的表面，甚至从金属表面蒸发，使其原来的位置或其所经历的路径的某个结点空着，于是在晶体内部形成了空位。在纯金属中，空位是其主要的点缺陷。

b.间隙原子。间隙原子就是位于晶格间隙之中的原子，有自间隙原子和杂质间隙原子两种。自间隙原子是从晶格结点转移到晶格间隙中的原子，与此同时产生一个空位。在多数金属的密排晶格中，形成自间隙原子是非常困难的。但材料中总存在一些其他元素的杂质，有时杂质的含量很高，它们形成的间隙原子称为杂质间隙原子。金属中存在的间隙原子主要是杂质间隙原子。当杂质的原子半径较小时，间隙原子的浓度甚至可达原子百分数的10%以上。

在点缺陷附近，由于原子间作用力的平衡遭到破坏，其周围的其他原子发生靠拢或者撑开的不规则排列，这种变化称为晶格畸变，如图2-6所示。点缺陷的存在会使材料的性能发生变化，如材料的屈服强度提高和电阻增加等。

②线缺陷　线缺陷指二维尺度很小而第三维尺度很大的缺陷。金属晶体中的线缺陷就是位错，分为刃型位错和螺型位错两种，如图2-7所示。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，因此造成金属产生晶格畸变，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。

③面缺陷　面缺陷是指二维尺度很大而第三维尺度很小的缺陷。金属晶体的面缺陷主要有晶界和亚晶界两种。

晶界是指金属中各个晶粒相互接触的边界。在晶界处，由于原子呈不规则排列，因此使晶格处于畸变状态，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。如图2-8所示。

实际金属中除了存在上述点缺陷、线缺陷、面缺陷外，还存在着一些其他的晶体缺陷。这些缺陷的存在破坏了晶体的完整性，大大影响了晶体的性能。但是必须指出，缺陷的存在并不改变金属的晶体性质。晶体学的许多规律，对于实际金属是适用的，只是还应该看到各种具体的偏差。

在实际晶体结构中，上述晶体缺陷并不是静止不变的，而是随着一定的温度和加工过程等各种条件的改变而不断变化的。它们可以产生、发展、运动和交互作用，而且能合并和消失。晶体缺陷对金属的许多性能有很大的影响，特别是对金属的塑性变形、固态相变以及扩散等过程都起着重要的作用。