层错能在金属塑性变形过程中起着重要作用。当金属的层错能较低时，完整位错会分解成多个部分位错。层错能是指层错区域内的化学自由能和应变能、界面能之差值。

层错能被视为一种类似于孪晶的晶体结构变化。在层错中原子的堆垛错误会导致能量增加，这一增量被称为层错能。层错能通常被认为是两倍的退火孪晶界能。然而，一些研究表明，层错能应该包括体积能量和表面能量。当应变能和化学自由能之和能够抵消表面能时，层错核心就会自发扩展。

层错能反映了立方晶系(fcc)和六方紧密堆积(hcp)两种晶体结构的能量差异。随着电子浓度的增加，层错能会降低。Hirth提出了层错能与约西亚·吉布斯自由焓(Gibbs free 能量)之间的关系式。对于合金，还需要考虑铃木公司效应。Dewit等人研究了fcc晶体中溶质原子在层错处的聚集情况，发现fcc和hcp的自由能差并不等同于层错能。

层错能是层错区域的化学自由能、应变能和界面能之差。当层错能为一定的负值时，层错会自动扩展并引发ε-马氏体相变。

为了明确区分，我们仍然将通过测量层错宽度并根据位错理论推导出的能量值定义为层错能。层错能实际上反映了层错引起的应变能以及合金元素偏聚引起的铃木效应。这个定义下的层错能与传统意义上的层错能一致，其数值代表了研究人员实测的数据，通常以γ或SFE表示。这些数据在工程上有实际意义。

层错形核能指的是层错的存在对系统能量的影响。在相变过程中，已经存在的具有一定尺寸的层错会成为相变的核心。层错形核能与Cohen定义的层错能基本一致，即层错存在引起的层错晶体处的自由焓降低值△G、应变能△G和界面能△G之和。其中，△G为负值，△G、△G为正值。所有这些项均包含溶质原子固熔的铃木公司效应。

层错能的测定方法多种多样，其中包括使用电子显微镜的扩展位错宽度测量法和结点测定法。后者特别适合用于测定那些位错扩展不均匀、形成位错网络的合金的层错能。在立方晶系晶体中，两种a/2型位错的相互作用会导致扩展结点和收缩结点的交替形成。扩展结点中，不全位错的弯曲被该结点内堆垛层错的表面张力所平衡，因此该结点的曲率半径R是层错能γ的量度。

层错能对疲劳裂纹的萌生和持久滑移带的形成有着显著影响。高层错能的材料易于发生交滑移，使得位错能够绕过障碍物继续移动，从而促进持久滑移带的形成和疲劳裂纹的萌发。相比之下，低层错能的材料不易发生交滑移，位错在单一滑移面上的运动更容易受阻，塑性变形分散而非集中在特定区域，这有助于防止疲劳裂纹的成核和生长。因此，疲劳极限与位错交滑移的难度呈正相关。