在外力作用下应力超过金属的弹性极限时金属所发生的永久变形称为塑性变形。

1滑移线及滑移带

滑移是指晶体相邻的两部分沿着某一晶面在某个晶向上彼此间作相对的平行滑动。滑移后在滑移面两侧的晶体位向关系保持不变。将抛光的试样变形，在试样表面会有若干组台阶出现，在光学金相显微镜下可现察到如图2所示的图像。如果将这个表面再一次抛光，则这些台阶便随之消失。图中那些相互平行或交叉的细线，通常称为滑移线。自从电子显微镜问世后，人们发现光学金相显微镜下的滑移线并不是一条线，而是由一系列相互平行的更细的线组成的。因此，在金属学中便把在普通金相显微镜下看到滑移线称为滑移带，而把组成滑移带的那些更细的线称为滑移线。

滑移线及滑移带的出现是滑移过程中的必然结果与具体表现。它说明在塑性变形中，金属内部产生了分层的相对移动。当金属内部的滑移层移动到金属表面时便会在试样的抛光面上形成一系列高低不平的台阶，这便是人们所看到的滑移线及滑移带。滑移线与滑移带的排列并不是任意的，他们彼此之间或者相互平行或者互成一定角度，表明金属中的滑移只能沿着一定的晶面和一定的晶向进行，这些晶面和晶向称为金属的滑移面和滑移方向。

2变形度对金属组织和性能的影响

金属经塑性变形后，不但其外形发生改变，而且晶粒形状也发生明显变化。随变形度增大，晶粒逐渐沿受力方向伸长。图1为Q235钢未变形退火组织，等轴状的铁素体加珠光体晶粒。图3为Q235钢变形度为50％的组织，晶粒已显著变长。

经塑性变形后，由于晶粒破碎，点阵严重畸变，位错密度增加，位错出现缠结和塞积，使金属塑性变形抗力迅速增加，产生所谓加工硬化现象，金属的硬度、强度增加，而塑性和韧性下降。随变形度增大，加工硬化现象越显著。

3冷变形金属在加热时组织和性能的变化

冷变形后金属在加热时会发生回复、再结晶、晶粒长大过程。所谓回复即在加热温度较低时，在晶粒内所发生的某些结构和性能的变化过程。金属中通过点缺陷运动，使点缺陷密度降低，通过位错运动和位错攀移产生多边形化等。在回复阶段原子活动能力较小，金属的显微组织没有明显变化，仍为拉长的变形晶粒；金属的强度、硬度和塑性等机械性能变化不大，而内应力、电阻和耐蚀性等性能明显变化。当加热温度高于一定温度时，原子活动能力增大，晶粒外形开始发生变化，从变形拉长的晶粒变成新的无畸变的等轴晶粒，这一过程称为再结晶。再结晶完成后，若继续升高温度或延长保温时间，金属的晶粒会长大。通过再结晶，因显微组织发生了彻底的改变，位错密度也大大降低，故其强度和硬度显著降低，而塑性和韧性重新提高，加工硬化得以消除。

图4为Q235钢变形50%，560℃退火，保温10min的组织，极少量再结晶晶粒，多数为变形组织。；图5为Q235钢变形50%，560℃退火，保温20min的组织，有部分再结晶晶粒形成；图6为Q235钢变形50%，560℃退火，保温30min的组织，大量再结晶晶粒形成，部分再结晶晶粒长大，仍有变形晶粒存在，再结晶还没有完成；图7为Q235钢变形50%，600℃退火，保温30min的组织，基本上都是再结晶晶粒，说明再结晶基本完成；图8为Q235钢变形30%，600℃退火，保温30min的组织，是再结晶晶粒，由于变形度为30%，所以晶粒尺寸比图7晶粒尺寸要大；图9为Q235钢变形70%，600℃退火，保温30min的组织，是再结晶晶粒，由于变形度为70%，所以晶粒尺寸比图7晶粒尺寸要小。

图1 1号样退火未变形组织

图2 2号样滑移带

图3 3号样变形组织变形度（50%）

图4 4号样变形50%，560℃，10min

图5 5号样变形50%，560℃，20min

图6 6号样变形50%，560℃，30min

图7 7号样变形50%，600℃，30min

图8 8号样变形30%，600℃，30min

图9 0号样变形70%，600℃，30min