金屬熱塑性變形機理要有：晶內滑移與孿生、晶界滑移和擴散性蠕變等，其中，晶內滑移是最主要和常見(jiàn)的，孿生多在高溫高速變形時(shí)發(fā)生，對于六方晶系金屬，這種機理也起重要作用，晶界滑移和擴散蠕變只在高溫變形時(shí)才發(fā)揮作用。隨存熱變形條件（如變形溫度、應變速率、三向壓應力狀態(tài)等）的改變，這些機理在鍛造時(shí)的塑性變形中所占的分散和所起的作用也會(huì )發(fā)生變化。

1、晶內滑移。在通常條件下，熱變形的主要機理是品內滑移。這是由于高溫時(shí)原子間距增大，原子的熱振動(dòng)及擴散速度增加，位錯的滑移、攀移、交滑移及位錯結點(diǎn)脫錨比低溫時(shí)來(lái)得容易，滑移系增多，滑移的靈活性提高，改善了各晶粒之間變形的協(xié)調性，晶界對位錯運動(dòng)的阻礙作用減弱。

2、擴散性蠕變即使在低應力誘導下，也會(huì )隨時(shí)間的延續而不斷地發(fā)生，只不過(guò)進(jìn)行的速度很緩慢。溫度越高、晶粒越細和應變速率越低，擴散蠕變所起的作用就越大。這是因為溫度越高，原子的動(dòng)能和擴散能力就越大；晶粒越細，則意味著(zhù)有越多的晶界和原子擴散的路程越短；而應變速率越低，表明有更充足的時(shí)間進(jìn)行擴散。在回復溫度以下的塑性變形，這種變形機理所起的作用不明顯，只在很低的應變速率下才有考慮的必要，而在高溫下的塑性變形，特別是在超塑性變形和等溫鍛造中，這種擴散性蠕變則起著(zhù)非常重要的作用。

3、擴散性蠕變。擴散性蠕變是在應力場(chǎng)作用下，由空位的定向移動(dòng)所引起的。在應力場(chǎng)作用下，受拉應力晶界的空位濃度高于其他部位的晶界。由于各部位空位的化學(xué)勢能差，引起空位的定向移動(dòng)，即空位從垂直于拉應力的晶界放出，而被平行于拉應力的晶界所吸收。按擴散途徑的不同，可分為晶內擴散和晶界擴散。晶內擴散引起晶粒在拉應力方向上的伸長(cháng)變形，或在受壓方向上的縮短變形；而晶界擴散引起品粒的“轉動(dòng)”。

4、晶界滑移。熱塑性變形時(shí)，由于晶界強度低于晶內，使得晶界滑動(dòng)容易進(jìn)行，又由于熱增加擴散作用，及時(shí)消除晶界滑動(dòng)所引起的破壞。因此，與冷變形相比，晶界滑動(dòng)的變形量要大。三向壓應力的作用會(huì )通過(guò)塑性粘焊效應及時(shí)修復高溫晶界滑移所產(chǎn)生裂紋，產(chǎn)生較大的晶間變形。盡管如此，在常規的熱變形條件下，晶界滑動(dòng)相對于晶內滑移變形量還是小的。只有在微細晶粒的超塑性變形條件下，晶界滑動(dòng)機理才起主要作用，并且晶界滑動(dòng)是在擴散蠕變調節下進(jìn)行的。

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