1. 선 결함（線缺陷，line defect）
운동장에 많은 사람들이 모여서 줄을 맞추어 정렬하는 경우를 생각해 보겠습니다. 가장 이상적인 경우는 사람과 사람 사이의거 리를 일정하게 유지하면서 줄을 똑바로 맞추어서는 것 입니다 (완전 결정).
그러나 실제로는 사람이 있어야 할 곳에 사람이 없기도 하고, 또 있으면안 되는 장소에 사람들이 서 있을 수도 있을것 입니다(점 결함).
뿐만 아니라 엉뚱하게도 새로운 줄을 하나 더 만들기도 하고, 또 줄이 조금씩 계속 어긋나면서 비스듬하게 서있기도 할 것 입니다(선 결함).
원자들의 줄이 하나 더 생겼거나 또는 삐뚤어져서 원자들이 비정상적으로 배열된 결함을 선 결함（線缺陷，line defect）이라고 합니다．
선 결함은 (1) 칼날 전위, (2) 나사 전위, (3) 혼합 전위 의 3 종류로 크게 나눌 수 있습니다.
(1) 칼날 전위
완전 결정속에 반쪽짜리 원자의 줄이 하나 더 생긴 모양입니다. 다시 말하면 정상적인 위치에 있던 원자들이 이동하여, 비정상적인 위치에서 새로운 원자의 줄이 생긴것 인데 이와 같은 결함을 전위（轉位， dislocation）라고 합니다.
완전한 결정 속에 반쪽 면을 과잉으로 하나 더 넣은 것처럼 보이므로 이 반쪽면을 잉여 반면（剩餘 半面， extra half plane）이라고 합니다. 이 잉여 반면이 존재하는 모양이 칼날을 박아 넣은 것처럼 보이기도 합니다. 그러므로 이와같은 전위를 칼날 전위(edge dislocation)라고 합니다. 잉여반면이 쇄기 모양처럼 생겼다고 하여 칼날전위를 쐐기전위라고도 부릅니다.
칼날 전위의 잉여 반면은 항상 위 쪽에만 있는 것이 아니라 아래쪽에 있을 수도 있습니다. 잉여 반면이 위 쪽에 있는 경우를 '+' 전위(positivedislocation)라고 하고, 잉여 반면이 아래 쪽에 있는경우를 '-' 전위(negative dislocation)라고 합니다.
잉여 반면의 끝 부분, 다시 말하면 칼날에 해당하는 부분은 선（線，line）처럼 생겼습니다. 그러므로 이 부분을 전위선（轉位線， dilocation line）이라고 하며, 잉여 반면을 그리지 않아도 전위선의 위치만 알면 잉여 반면이 존재하는 곳을 알 수 있게 됩니다.
전위와 전위선은 같은 내용이지만, 전위의 이동을 입체적으로 나타낼 때 전위선을 사용하면 매우 편리한 경우가 많이 있습니다.
잉여 반면이 위 쪽에 있는 칼날 전위를 나타내는 기호는 '1' 이고, 잉여 반면이 아래쪽에 있는 전위는 'T' 로 나타냅니다.
(2) 나사 전위 (screw dislocation)
나사 전위는 칼날 전위보다 복잡하고 이해하기 어려운 선 결함 입니다. 왼쪽에서 3째 줄까지는 정상이지만, 4째 줄부터 조금씩 어긋나기 시작하여 일곱째줄에서는 완전히 한 원자 간격 만큼 어긋나 있기도 합니다. 이와 같이 나사 전위는 원자의 줄이 조금씩 어긋나기 시작하여 마침내 한 원자 간격만큼 비스듬히 어긋나 있는 선 결함입니다.
나사전위를 확대해보면 맨 위에 있는 원자의 줄이 비스듬하게 어긋나면서 두 번째줄과 연결되어 있는 모양을 알 수 있을 것 입니다.
비스듬히 어긋나 있는 부분의 원자들을 한줄로 연결하면 마치 검은 선과 같으며, 이 검은선은 마치 나사가 돌아가는 것처럼 보입니다. 이런선 결함을 나사 전위(screw dislocation)라고 하고, 'S'라는 기호로 표시합니다.
(3) 혼합 전위（混合 轉位，mixed dislocation）
혼합 전위는 칼날 전위와 나사 전위가 혼합된 전위입니다. 혼합 전위를 그림으로 나타내기는 매우 복잡하나 자세히 살펴보면 중앙에 잉여반면이 있고, 잉여 반면 아래에 칼날 전위가 있습니다. 동시에 그 옆에는 원자들이 비스듬히 어긋나면서 연결되어 있는, 즉 나사 전위가 있습니다. 이와같이 칼날전위와 나사 전위가 섞여 있는 부분을 혼합 전위（混合轉位，mixed dislocation）라고 합니다.
혼합 전위가 생기는 과정과 존재하는 위치를 생각해보도록 하겠습니다. 중심을 기준으로 위, 아래의 원자들을 한 방향을 계속 밀어 본다고 가정했을 때 그러면 종이가 찢어지듯이 나사 전위가 진행되어 원자들이 어긋나기 시작합니다. 원자들은 뒤로 계속 이동하게 됩니다. 계속 힘을 가함에 따라 이 현상이 줄줄이 진행되면서 원자들이 점점 뒤로 이동하게 됩니다.
그러다보면 한쪽에는 칼날 전위가 생기고, 다른쪽에는 나사 전위가 존재하게 됩니다. 또 그 사이에 이 두 전위가 섞여있는 혼합 전위가 생기기도 합니다. 금속에는 이와 같은 혼합 전위가 가장 많이 존재하게 됩니다.
지금까지 설명한 것처럼 선 결함(전위)은 주로 칼날 전위,나사 전위, 혼합 전위의 3 종류가 있으며, 이 전위들은 금속의 모든 방면에 가장 큰 영향을 줍니다. 전위(선 결함)를 모르면 금속을 알 수 없다고 할 정도로 전위는 아주 중요합니다.
(4) 전위가 생기는 과정
금속 속에 존재하는 전위의 종류는 단지 3 종류밖에 되지 않지만, 전위의 수는 대단히 많다.
예를 들면 1㎡의 금속 속에는 적어도 수천만 개에서 수 억 개(10~108개)의 전위가 존재하며,
대부분의 전위는 원래부터 존재하고 있었다.
이 많은 전위(선 결함)들은 주로 어떤 과정을 거쳐서 생겼을까요?
간단히 생각해보면 먼저 공공（空孔）이 전위를 만든 후 이 결정의 경계면에서 전위가 생기는 경우가 있을 수 있습니다. 또 원자들이 불규칙하게 돌아다니고 있는 액체가 응고하여 생긴 고온의 고체 금속 속에는 공공이 많을 수 밖에 없습니다. 따라서 냉각 되는 동안 이 공공들은 금속의 표면으로 이동하여 없어지기도 하나, 그 일부분은 서로 만나서 하나로 합쳐지기도 합니다. 존재하던 공공들이 한 곳에 모여서 공동（空洞）의 상태가 됩니다. 이 공동（空洞）의 위 아래에 있던 원자들은 함께 공동（空洞） 쪽으로 쏠리게 되며, 그 결과 두 개의 잉여 반면(화살표)을 만들면서 두 개의 칼날 전위를 만들게 되고 이와 같이 공공（空孔）이 전위를 만든다고 볼 수 있습니다.