用X射线分析的方法进一步研究不锈钢厚壁管晶粒（晶体）的内部结构，发现钢管的晶粒是由具有规则排列的原子（更恰当些应该说是离子）组成的固体。这是晶体与非晶体的根本区别。非晶体内部的原子是无规则排列的。

    为了便于分析各种不锈钢厚壁管晶体中原子排列的规律起见，可以用假想的线条将各原子的中心联接起来，使之构成一个空间格子，此时各原子都是位于该假想空间格子的结点上。这种用以描述原子在晶体中排列形式的空间格子叫做“晶格”。晶格中各种方位的原子平面叫做“晶面”。晶体或晶格可认为是由层层的晶面堆砌而成的。晶格中由原子或结点所组成的任一直线，能代表晶体空间内的一个方向，这种方向称为“晶向”。

    用晶格来描述晶体结构是很不方便的。为了简便起见，通常是取不锈钢厚壁管晶格中一个最基本（能代表其结构特征）的单元即“晶胞”来描述晶体结构。晶胞的各边尺寸-a、b、c称为“晶格常数”。其大小是以埃（A）来量度(1埃- 10-8厘米)。

    在不锈钢厚壁管中晶体结构的类型很多，其中最常见的有体心立方和面心立方，其晶胞如图1-11所示。属于体心立方晶体结构的金属有：铁、铬、钨、钒等；属于面心立方晶体结构的金属有：铁、铜、铝、镍等。

    体心立方晶胞的每个角上和晶胞的中心都有一个原子。面心立方晶胞的每个角上和立方体每个面的中心都有一个原子。单晶体（或晶粒）中的“各向异性”，是由于不锈钢厚壁管单晶体各晶面和各晶向上原子排列密度不同所引起的。例如，铁单晶体的弹性模数E在各个方向之所以不同，是由于铁在室温时是体心立方晶格。这种晶格的原子排列密度，沿其对角线方向上比沿其一边方向上大。原子排列密度大，原子之间的距离小，结合力大，故其弹性模数也大；反之则小。在多晶体不锈钢厚壁管中，一般来说，则不显示各向异性，这是因为在多晶体中各个晶粒的位向是不规则的，它们的各向异性彼此抵消，结果使多晶体呈现各向同性。因此，多晶体的各向同性称为“伪无向性”。在某种条件下，不锈钢厚壁管多晶体也能显示出方向性来。这在以后再作介绍。