Нагрев металла повышает его пластичность, поэтому деформирование в горячем состоянии требует приложения меньших внешних усилий, чем деформирование того же металла в холодном состоянии. Сдвиговые смещения в пластически деформируемом металле могут происходить по плоскостям скольжения, расстояние между которыми составляет 100 – 200 А. Скольжение наблюдается при статическом действии деформирующего усилия – при растяжении или при сжатии. При динамических, ударных деформирующих нагрузках возможен другой вид сдвигового смещения, при котором смещенная часть кристалла является зеркальным отображением (двойником) недеформированной его части.
Сдвиговые смещения при деформации осуществляются прежде всего в тех зонах кристалла и на тех плоскостях, где атомы металла наиболее подвижны, т. е. энергетически не уравновешены. Такими зонами в кристаллах являются зоны дислокаций, в которых нарушена регулярность решетки. В ядре дислокации смещения атомов и их энергетическая неуравновешенность наиболее значительны по величине. При приложении внешних усилий дислокационные смещения вызывают возникновение новых смещений, новых дислокаций и новых микросдвигов. Таким образом, пластическая деформация кристалла складывается из цепи последовательных микросдвигов по различным плоскостям скольжения. Сдвиги при пластической деформации происходят не только в объеме отдельных кристаллов, но и между кристаллами и между зернами. Межзеренные сдвиги обычно происходят по плоскостям скольжения, расположенным под углом 45° по отношению к направлению действующего внешнего усилия. Наиболее благоприятны такие направления деформирующих усилий, при которых в металле внешней нагрузкой создаются напряжения сжатия. При пластической деформации происходит изменение кристаллической структуры металла. Крупные кристаллы, дендриты, крупные зерна, находящиеся в литом металле, Дробятся, измельчаются и удлиняются в направлении наибольшего течения металла. Неметаллические включения, располагающиеся по границам зерен, также дробятся и вытягиваются в виде цепочки. Образуется так называемая волокнистая структура, обусловливающая анизотропию свойств деформированного металла. Искажение кристаллической структуры сопровождается возникновением остаточных внутренних напряжений в изменением свойств деформированного металла. При холодной пластической деформации изменения структуры поверхностного слоя, непосредственно воспринимающего деформирующие усилия, приводят к повышению твердости и предела прочности металла и понижению его пластических свойств.
