隨著塑性變形量增加，金屬的流變強(qiáng)度也增加，這種現(xiàn)象稱為形變強(qiáng)化或加工硬化。形變強(qiáng)化是金屬強(qiáng)化的重要方法之一，它能為金屬材料的應(yīng)用提供安全保證，也是某些金屬加工工藝所必須具備的條件（如拔制）。
形變強(qiáng)化是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受到阻礙的結(jié)果。金屬晶體中的位錯(cuò)是由相變和塑性變形引入的，位錯(cuò)密謀愈高，金屬抵抗塑性變形的能力就愈大。金屬在冷作變形時(shí)得到強(qiáng)化，屈服強(qiáng)度、硬度、矯頑力、電阻系數(shù)都隨著變形度增加而提高。
多晶體金屬的變形，是通過不同位向晶粒的滑移造成的，變形不可能只靠某一個(gè)滑移系的開動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，不存在單滑移的第一階段。變形的第三階段是以交滑移為主要機(jī)制的，而交滑移的難易程度與材料的層錯(cuò)能高低有關(guān)，高層錯(cuò)能的材料，易發(fā)生交滑移，所以第二階段較短，第三階段出現(xiàn)得較早，甚至沒有明顯的第二階段。層錯(cuò)能較低的材料，層錯(cuò)帶寬，交滑移困難，交滑移出現(xiàn)得較遲，就有較明顯的第二階段。硬化的三個(gè)階段中，位錯(cuò)引入和位錯(cuò)間交互作用，在方式上可以是各不相同的，但是，隨著變形增加，位錯(cuò)密度和缺陷在數(shù)量上總是增加的，工程上利用位錯(cuò)密度大小來決定金屬晶體的強(qiáng)度。
金屬所受外力超過其屈服強(qiáng)度時(shí)，開始塑性變形，變形過程中局部地點(diǎn)因位錯(cuò)塞積而出現(xiàn)裂紋核心。形核對(duì)需的應(yīng)力稱為形核應(yīng)力，且大于屈服強(qiáng)度。它們之間的差值反映了形核前塑性變形和加工硬化的情況，也就是形核的難易程度。差別很大時(shí)，形核前會(huì)出現(xiàn)塑性變形，這對(duì)材料的塑性和韌性有一定的貢獻(xiàn)。材料中均勻位錯(cuò)密度比較高時(shí)，個(gè)別位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)所受阻力增加（位錯(cuò)移動(dòng)的平均自由程減小，使其活動(dòng)范圍被限定在較小的區(qū)域內(nèi)），減少了位錯(cuò)在滑移面上塞積的程度，就可提高形核應(yīng)力。在形核前以及自形核至斷裂這兩個(gè)階段中，產(chǎn)和一同樣塑變量時(shí)，位錯(cuò)強(qiáng)化效能愈大的材料，其韌性愈好�？傊�，形變強(qiáng)化決定于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受阻，因而強(qiáng)化效應(yīng)與位錯(cuò)類型、數(shù)目、分布、固溶體的晶型、合金化情況、晶粒度和取向及沉淀顆粒大小、數(shù)量和分布等有關(guān)。
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