結晶粒界
結晶粒界は転位の集合体とみなせるため、その性質を転位の性質から予測できる。刃状転位が集合すると傾斜型の結晶粒界となり、らせん転位が集合するとねじれ型の結晶粒界となる。このとき転位の集合密度が大きいほど結晶方向の違いが大きくなる。結晶方位の違いが小さい結晶粒界は特に小傾角粒界または小ねじれ角粒界と呼ばれ、転位の集合体としての性質を示すが、結晶方位の違いが大きくなると単純に転位の集合体として性質を説明することはできなくなる。
結晶粒界が存在しない物体より結晶粒界が存在する物体の方がエネルギーが高く、その差を結晶粒界の単位面積に換算したものを粒界エネルギーと呼ぶ。小傾角粒界または小ねじれ角粒界において粒界エネルギーは両側の結晶の方位に差があるほど大きくなる。これは、小傾角粒界の粒界エネルギーは転位のエネルギーの和として近似でき、結晶方位差が大きいほど転位密度も大きくなるためである。