晶粒間界

多晶體中不同取向晶粒間的界面，簡稱晶界。晶界只有幾個原子的厚度，早在19世紀末為冶金學家所預言，自電子顯微術出現后，得到實驗的證實。雖然晶界極薄，但它對晶體的許多性質，尤其是力學性質存在重大的影響。例如，晶界對位錯、滑移的阻滯作用是加工硬化的重要原因；晶界滑移是高溫蠕變的重要方式；而晶界斷裂則是晶體脆性的主要特徵。此外，晶界既是溶質原子易於偏析的場所，也是它們易於擴散的通道，因而對晶體中物質的輸運和重新分佈也有重要作用。

一個世紀以前，人們即企求認識晶界的本質，但直到1940年J.M.伯格斯及W.L.布喇格提出晶界的位錯模型后，才為認識晶界結構打開了大門。小角度晶界由特徵組態的位錯行列或網路構成的事實早已眾所周知，關於大角度晶界的結構近年來也已出現了一些較為切合實際的模型。重合點陣模型指出：兩個具有特殊取向差的晶粒存在高密度的重合陣點，當界面位於重合點陣的密排面內時，可以構成低能量的重合晶界；當取向差或界面取向偏離重合晶界時，會在重合晶界上產生特殊組態的晶界位錯或台階。結構單元模型提出，界面處原子應調整位置，形成以重合點陣為周期而交互作用能最小的原子集團──結構單元，從而改進了重合點陣模型。這些模型均已取得一定成功，而近年來利用高解析度電子顯微鏡對晶界原子圖像的直接觀察也取得了有意義的結果。

參考書目

S.Amelinckx and W.Dekeyser，The Structure andProperties of Grain Boundaries， F.Seitz and D.Turnball，ed.,Solid State Physics,Academic Press, New York, 1959.

A.G.Chadmick and A.D.Smith，Grain Boundary Structure and Properties, Academic Press,New York,1976.