Fig. 4-4 Matière polycristalline et joints de grain
Dans la plupart des cas, la matière cristalline est composée de plusieurs cristaux. Il existe quelques exemples notoires de monocristaux, comme par exemples certains cristaux géologiques, dont les gemmes et pierres précieuses, et des réalisations technologiques comme par exemple les aubes de turbine pour les moteurs d'avions de chasse, les semiconducteurs pour l'électronique (germanium) ou les monocristaux d'étude, utilisés en recherche métallurgique ou pour caractériser de nouvelles molécules pharmaceutiques.
Mais dans le cas général, la matière est composée de plusieurs cristaux accolés, qui ont une orientation différente ; on dit qu'elle est «polycristalline». L'interface entre deux cristaux s'appelle un «joint de grain» (grain boundary).
Fig. 4-4 Matière polycristalline et joints de grain
Lorsque la différence d'orientation entre deux cristaux voisins est faible, le joint de grain peut se décrire comme une succession de dislocations coin ; on parle alors de «paroi de dislocations» ou encore de «joint de faible désorientation».
Fig. 4-5 Joint de faible désorientation -
paroi de dislocations
Si la désorientation est importante, alors seuls restent à l'interface les atomes dont la position est commune aux réseaux des deux cristaux.
Fig. 4-6 Joint de grande désorientation -
atomes communs aux deux réseaux
On constate que :