在实际的晶体中,原子的排列不可能是完整的理想状态,而是或多或少地存在偏离理想结构的区域。缺陷的产生与晶体的生成条件(晶体凝固)、晶体中原子的热运动(固态相变)、晶体的再加工(如冷拉)及辐射有关。
晶体的缺陷对金属的许多性能有极其重要的影响,特别是对塑性变形,断裂强度等起决定作用。
在晶体中,缺陷并不是静止的、稳定不变的存在着,而是随各种条件的改变,不断地变动,可以产生、发展、运动和相互作用,有时还会合并消失。
晶体的缺陷按几何形状可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种形式。
点缺陷:在晶体中,位于点阵.上的原子并非静止不动的,而是以其平衡位置为中心,作高频率的热运动。在一定温度时,原子热振动的平均能量是一定的。但是各个原子的能量并不完全相等,振动的能量经常变化,称其为能量起伏。在任一瞬间,晶体中总有些原子具有很高的振动能量,足以克服周围原子对它的束缚作用,可以脱离其原来的平衡位置而迁移到别处,结果在原来的位置上就出现了空结点,称为空位。
离开平衡位置的原子可以有两个去处,即迁移到晶体的表面,也可以迁移到晶体点阵的间隙,晶体内就多了一个原子,称为填隙原子;空位、填隙原子就是点缺陷,此外,晶体中的杂质原子也是一种点缺陷。