差排密度（dislocation density）

差排密度是在數一塊金屬裡塞了多少差排，穿過每單位體積的差排線總長度。因為它是長度除以體積（每立方公尺有多少公尺的線），算出來的單位是面積的倒數，也就是每平方公尺（m^-2）。有個方便的想像法：把 1 立方公分方塊裡所有差排線首尾接起來，總長度可以從軟金屬裡的幾公里，到重度加工金屬裡的好幾光年。

這個數字的範圍極其龐大。仔細退火（軟化）過的金屬約有每平方公尺 10^10 條差排線；嚴重冷加工的金屬可達 10^15 到 10^16，多出十萬到一百萬倍。這就是加工硬化背後那個隱藏的變數：變形金屬會使它的差排倍增，而它們愈密，就愈互相糾纏、擋路。它們的強化效果遵循泰勒關係 tau = tau_0 + alpha times G times b times sqrt(rho)，其中 G 是剪力模數、b 是柏格斯向量、rho 是密度、alpha 是接近 0.5 的常數，所以強度隨差排密度的平方根上升。

差排密度是把製程與強度連起來的微觀旋鈕。冷加工把它調高；加熱把它調回，回復讓差排重排與相消，再結晶則把大部分差排掃走，使金屬重設回低密度的柔軟狀態。它可用穿透式電子顯微鏡影像數差排線來量測，或由 X 光繞射峰的展寬來推得。