塑性变形和随后的加热对金属材料的微观结构和性能有显著影响。了解塑性变形的本质、塑性变形和加热过程中微观组织的变化，有助于充分发挥金属的性能潜力，确定合适的加工工艺。

塑性变形对金属组织结构的影响

1、晶粒发生变形

金属塑性变形后，晶粒沿变形方向拉长或变平。当变形量较大时，晶粒变成细条(拉伸时)，金属中的夹杂物也被拉长，形成纤维状结构。

2、亚结构形成

当金属发生大塑性变形时，由于位错密度和相互作用的增加，大量位错在局部区域聚集并相互缠绕，形成不均匀分布，使晶粒分化成许多取向略有不同的小块，在晶粒内部产生亚晶。

3、形变织构产生

当金属塑性变形到很大程度(70%以上)时，由于晶粒的旋转，每个晶粒的取向趋于一致，形成特殊的择优取向。这种有序结构称为形变织构。

塑性变形对金属性能的影响

1、形变强化

金属经历塑性变形。随着变形量的增加，金属的强度和硬度显著提高，而塑性和韧性明显下降。这种现象称为加工硬化和形变强化。加工硬化的原因是金属塑性变形时，位错密度增加，位错之间的相互作用增强并相互缠绕，导致位错运动阻力增加，塑性变形抗力提高。另一方面，由于晶粒的破碎和细化，强度得到提高。在生产中，钢板或钢丝的强度可以通过冷轧和冷拔来提高。

2、产生各向异性

由于纤维结构和形变织构的形成，金属的性能具有各向异性。比如纤维方向的强度和塑性明显高于垂直方向。当用织构板冲压圆柱形零件时，即由于不同方向的塑性差异很大，零件的边缘在某些情况下出现“制耳”，织构的各向异性也是有益的。

3、产生残余内应力

当金属进行塑性变形时，金属的内部变形不均匀，位错和空位等晶体缺陷增加，导致残余内应力。也就是说，在外力移除后，应力将保留在金属内部。残余内应力会降低金属的耐腐蚀性，甚至导致零件变形或开裂。齿轮等零件，如果表面进行喷丸处理，可以产生较大的残余压应力，可以提高疲劳强度。