Limitele granulelor sunt interfețe în care se întâlnesc cristale de diferite orientări. O graniță de cereale este o interfață monofazată, cu cristale de fiecare parte a graniței fiind identice, cu excepția orientării. Termenul „limită cristalită” este uneori, deși rar folosit. Zonele limită de cereale conțin acei atomi care au fost perturbați de la siturile lor originale de rețea, luxații și impurități care au migrat la limita de cereale cu energie inferioară. în două părți, dintre care una este rotită, vedem că există cinci variabile necesare pentru a defini o graniță a bobului. Primele două numere provin din vectorul unitar care specifică o axă de rotație. Al treilea număr desemnează unghiul de rotație al bobului. Ultimele două numere specifică planul limitei granulelor (sau un vector unitar normal pentru acest plan).
Limitele granulelor perturbă mișcarea dislocărilor printr-un material. Propagarea dislocării este împiedicată din cauza câmpului de solicitare al regiunii defectului la granița cerealelor și a lipsei planurilor de alunecare și a direcțiilor de alunecare și a alinierii globale peste limite. Reducerea dimensiunii granulelor este, prin urmare, o modalitate obișnuită de îmbunătățire a rezistenței, adesea fără sacrificii de rezistență, deoarece boabele mai mici creează mai multe obstacole pe unitatea de suprafață a planului de alunecare. Această relație cristalit dimensiune-rezistență este dată de relația Hall – Petch. Energia interfațială ridicată și legătura relativ slabă la limitele granulelor le face să fie locuri preferate pentru apariția coroziunii și pentru precipitarea noilor faze de la solid. de fluaj. Migrația la granița cerealelor are loc atunci când o solicitare de forfecare acționează asupra planului de graniță a cerealelor și determină alunecarea cerealelor. Acest lucru înseamnă că materialele cu granulație fină au de fapt o rezistență slabă la fluaj față de boabele mai grosiere, în special la temperaturi ridicate, deoarece boabele mai mici conțin mai mulți atomi în siturile limită ale boabelor. Limitele cerealelor provoacă, de asemenea, deformări prin faptul că sunt surse și chiuvete de defecte punctuale. Golurile dintr-un material tind să se adune într-o limită a granulelor și, dacă acest lucru se întâmplă într-o măsură critică, materialul s-ar putea rupe. . Într-o limită de dislocare cu unghi mic, rata de migrație depinde de difuziunea locului vacant între luxații. Într-o limită de dislocare cu unghi înalt, aceasta depinde de transportul atomului prin salturi de un singur atom de la micșorarea la granulele în creștere. În materialele obișnuite, cristalitele sunt suficient de mari încât limitele cerealelor reprezintă o mică parte din material. Cu toate acestea, se pot realiza mărimi foarte mici de cereale. În solidele nanocristaline, limitele granulelor devin o fracțiune semnificativă în volum a materialului, cu efecte profunde asupra unor proprietăți precum difuzia și plasticitatea. În limita cristalitelor mici, pe măsură ce fracțiunea de volum a limitelor granulelor se apropie de 100%, materialul încetează să mai aibă orice caracter cristalin și devine astfel un solid amorf.
Limitele cerealelor sunt prezente și în domeniile magnetice din materiale magnetice. Un hard disk al computerului, de exemplu, este fabricat dintr-un material feromagnetic dur care conține regiuni de atomi ale căror momente magnetice pot fi realiniate de un cap inductiv. Magnetizarea variază de la o regiune la alta, iar nealinierea dintre aceste regiuni formează limite care sunt cheia stocării datelor. Capul inductiv măsoară orientarea momentelor magnetice ale acestor regiuni de domeniu și citește fie „1”, fie „0”. Acești biți sunt datele citite. Dimensiunea cerealelor este importantă în această tehnologie, deoarece limitează numărul de biți care pot intra pe un hard disk. Cu cât dimensiunile granulelor sunt mai mici, cu atât mai multe date pot fi stocate.
Din cauza pericolelor limitelor cerealelor din anumite materiale, cum ar fi lamele de turbină superaliaj, au fost făcute salturi tehnologice mari pentru a minimiza cât mai mult posibil efectul a limitelor cerealelor în lame. Rezultatul a fost prelucrarea direcțională a solidificării în care limitele granulelor au fost eliminate prin producerea de structuri de cereale coloane aliniate paralel cu axa lamei, deoarece aceasta este de obicei direcția tensiunii maxime de tracțiune simțită de o lamă în timpul rotației sale într-un avion. Lamele de turbină rezultate au constat dintr-un singur bob, îmbunătățind fiabilitatea.
În general, policristalele nu pot fi supraîncălzite; se vor topi prompt odată ce vor fi aduse la o temperatură suficient de ridicată.Acest lucru se datorează faptului că limitele granulelor sunt amorfe și servesc drept puncte de nucleație pentru faza lichidă. În schimb, dacă nu există un nucleu solid, deoarece lichidul se răcește, acesta tinde să devină supraîncălzit. Deoarece acest lucru nu este de dorit pentru materialele mecanice, proiectanții de aliaje iau adesea măsuri împotriva acestuia (prin rafinarea cerealelor).