金属がストレスにさらされると、粒界は、結晶構造の欠陥である転位のためのソースまたはシンクのいずれかとして機能します。穀物の境界が強い場合、彼らは移動を防ぐことができ、金属が強くなります。ただし、穀物の境界が弱い場合、転位が簡単に移動できるため、金属がより延性します。
金属の機械的特性を決定する上での役割に加えて、粒界は電気、熱、磁気、磁気特性にも影響を与える可能性があります。たとえば、穀物の境界の存在は、金属の電気抵抗率を高める可能性があり、金属が熱処理に反応する方法にも影響を与える可能性があります。
金属内の穀物境界の変換は、以下を含む多くの要因によって引き起こされる可能性があります。
* 温度： 金属の温度が上昇すると、粒界がより可動性になり、形状とサイズが変化するようになります。
* ストレス： ストレスは、室温でも穀物の境界を動かす可能性があります。
* 合金： 合金要素を追加すると、粒界の特性が変化する可能性があり、それらをより強くまたは弱くすることができます。
穀物境界の変換は、金属の特性に大きな影響を与える可能性があります。たとえば、粒界構造を制御することにより、特定のアプリケーションに合わせた広範な特性を持つ金属を生産することができます。
穀物の境界が金属内でどのように変換されるかの具体的な例を以下に示します。
* 再結晶： これは、変形した金属に新しい穀物が形成されるプロセスです。再結晶中、粒界は安定した構成に到達するまで移動し、形状を変えます。
* 穀物の成長： これは、金属中の穀物がサイズが成長するプロセスです。粒子の境界が移動してより小さな穀物の境界を消費すると、粒子の成長が起こります。
* 相変換： 粒界は、位相変換のサイトとしても機能します。たとえば、鋼では、粒界はセメンタイト（Fe3c）粒子の形成の核生成部位として機能します。
穀物の境界とその変換の研究は、複雑で重要な研究分野です。穀物の境界がどのように振る舞うかを理解することにより、幅広いアプリケーションのために目的の特性を使用して金属を設計することが可能です。
