金屬在室溫下的塑性變形，對(duì)金屬的組織和性能影響很大，常會(huì)出現(xiàn)加工硬化、內(nèi)應(yīng)力和各向異性等現(xiàn)象。

　　加工硬化

　　塑性變形引起位錯(cuò)增殖，位錯(cuò)密度增加，不同方向的位錯(cuò)發(fā)生交割，位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)受到阻礙，使金屬產(chǎn)生加工硬化。加工硬化能提高金屬的硬度、強(qiáng)度和變形抗力，同時(shí)降低塑性，使以后的冷態(tài)變形困難。

　　內(nèi)應(yīng)力

　　塑性變形在金屬體內(nèi)的分布是不均勻的，所以外力去除后，各部分的彈性恢復(fù)也不會(huì)完全一樣，這就使金屬體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互平衡的內(nèi)應(yīng)力，即殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力降低零件的尺寸穩(wěn)定性，增大應(yīng)力腐蝕的傾向。

　　各向異性

　　金屬經(jīng)冷態(tài)塑性變形后，晶粒內(nèi)部出現(xiàn)滑移帶或?qū)\晶帶。各晶粒還沿變形方向伸長(zhǎng)和扭曲。當(dāng)變形量很大（如70%或更大）而且是沿著一個(gè)方向時(shí)，晶粒內(nèi)原子排列的位向趨向一致，同時(shí)金屬內(nèi)部存在的夾雜物也被沿變形方向拉長(zhǎng)形成纖維組織，使金屬產(chǎn)生各向異性。沿變形方向的強(qiáng)度、塑性和韌性都比橫向的高。當(dāng)金屬在熱態(tài)下變形，由于發(fā)生了再結(jié)晶，晶粒的取向會(huì)不同程度地偏離變形方向，但夾雜物拉長(zhǎng)形成的纖維方向不變，金屬仍有各向異性。

　　再結(jié)晶和回復(fù)

　　經(jīng)過冷變形的金屬，如加熱到一定溫度并保持一定的時(shí)間，原子的激活能增加到足夠的活動(dòng)力時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)新的晶核，并成長(zhǎng)為新的晶粒，這種現(xiàn)象稱為再結(jié)晶。經(jīng)過再結(jié)晶處理后，冷變形引起的晶粒畸變以及由此引起的加工硬化、殘余應(yīng)力等都會(huì)完全消除。

　　·再結(jié)晶溫度

　　通常以經(jīng)一小時(shí)保溫完成再結(jié)晶的溫度為金屬的再結(jié)晶溫度。各種金屬的再結(jié)晶溫度，按絕對(duì)溫度(K)計(jì)大約相當(dāng)于該金屬熔點(diǎn)的40～50%。低碳鋼的再結(jié)晶溫度約460℃。當(dāng)變形程度較小時(shí)，在再結(jié)晶過程中，尤其是當(dāng)溫度偏高時(shí)，再結(jié)晶的晶粒特別粗大。因此如要晶粒細(xì)小，金屬材料在再結(jié)晶處理前會(huì)有較大的變形量。

　　再結(jié)晶溫度對(duì)金屬材料的塑性加工非常重要。在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的塑性加工和變形稱為熱加工和熱變形；在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的塑性加工和變形稱為冷加工和冷變形。熱變形時(shí)，金屬材料在變形過程中不斷地發(fā)生再結(jié)晶，不引起加工硬化，假如緩慢地冷卻，也不出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力。

　　·回復(fù)

　　冷變形后的金屬，當(dāng)加熱到稍低于再結(jié)晶溫度時(shí)，通過原子的擴(kuò)散會(huì)減少晶體的缺陷，降低晶體的畸變能，從而減小內(nèi)應(yīng)力；但是不出現(xiàn)新的晶粒，金屬仍保留加工硬化和各向異性，這就是金屬的回復(fù)。這樣的熱處理稱為去應(yīng)力退火。

　　塑性變形變形量的大小，常依變形方式的不同用不同的指標(biāo)來表示。有的用坯料變形前后截面積的變化表示，有的用某一方向長(zhǎng)度的變化表示，扭轉(zhuǎn)時(shí)用轉(zhuǎn)角的大小表示。鐓粗和壓縮的變形量在工程上常用壓縮率表示。