层错能

晶界工程是指在中低层错能面心立方金属中，通过合适的形变和热处理工艺，调整多晶体晶界网络。

金属熔点的高低可以反映原子间结合力的大小。熔点越高，金属原子间的结合力越强。因此，耐热温度要求越高，就要选用高熔点的金属作为基体。在工业上常用的耐热合金中，铁基、镍基、钼基耐热合金的熔点是依次升高的。金属与合金基体的强度取决于原子结合力的大小。高温时，奥氏体钢一般比铁素体钢具有更高的热强性，这是因为γ-Fe原子排列较致密，原子间结合力较强的缘故。所以，奥氏体钢要比铁素体钢、马氏体钢、珠光体钢的蠕变抗力高。因此，在比较高的温度下均使用奥氏体钢。奥氏体钢的蠕变抗力高是由两方面的因素决定的：一是其晶体结构的致密度高，合金元素的扩散和铁原子的自扩散都比较困难；二是面心立方结构的层错能较低，体心立方结构的层错能较高，而基体金属层错能越低，蠕变抗力就越高。

位错滑移会引起晶体的剪切变形，它是金属塑性变形的主要机制。位错造成晶体内原子的错排，进而引起它附近晶体点阵结构的弹性畸变，因此位错也是内应力源。只有当金属的层错能很低时，完整位错的分解才会明显出现。当满足一定条件时，完整位错可以分解成若干部分位错，但是必须满足分解之前的能量大于分解后各部分的能量总和，只有这样的分解从能量角度分析是有利的，因此这个过程才能在热力学上进行下去。因此可以认为，各部分位错之间是存在某种排斥作用。当完整位错在某一晶面上分解后，该晶面上各部分位错之间的正常点阵结构受到进一步的破坏，促使体系能量升高。这种能量称为层错能。