在金属晶体中，由于晶体形成条件、原子热运动及其他各种因素的影响，原子规则排列受到破坏，呈现出不完整，通常把这种区域称为晶体缺陷。根据晶体缺陷的几何特征，三种主要的晶体缺陷可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。
1）点缺陷
最常见的点缺陷有晶格空位、置换原子和间隙原子，如图1．2．3所示。由于点缺陷的出现使周围的原子出现“撑开”或“靠拢”的现象，这种现象称为晶格畸变。晶格畸变的存在，使金属产生内应力。晶体性能发生变化，如强度、硬度和电阻增加，体积发生变化，它也是强化金属的手段之一。
图1．2．3 点缺陷示意图
2）线缺陷
线缺陷主要是指位错。位错的形式很多，其中最常见的一种形式是刃型位错，如图1．2．4所示。刃型位错的表现形式是在晶体的某一晶面上，多出一排原子面，它好像一把刀刃插入晶体中，使该晶面上、下两部分晶体间产生错排现象，故称为刃型位错。在位错线附近一定范围内，晶格发生了畸变。
位错的存在对金属的力学性能有很大的影响，例如，当金属材料处于退火状态时，位错密度较小，强度最低；若金属材料经过冷变形加工后，位错密度增大，提高了金属的强度。
图1．2．4 晶体中刃型位错示意图
图1．2．5 晶界的过渡层结构示意图
3）面缺陷
面缺陷通常是指晶界。实际金属材料都是多晶体结构，在多晶体中两个相邻晶粒之间的晶格位向是不同的，所以晶界处的原子的排列是不规则的，它是从一种位向逐渐过渡到另一种位向的过渡层，如图1．2．5所示。由于晶界处的原子排列不规则，使晶格处于畸变的状态，因而在常温下晶界对金属的塑性变形起阻碍作用，即晶界处有较高的硬度和强度。当晶粒越细小时，晶界的面积越多，对金属塑性变形的阻碍越大，金属的强度和硬度也越高。此外，晶界处原子扩散速度较快，熔点低和容易被腐蚀等。
