金属塑性变形过程中，位错群不断增殖，它们杂乱分布，像森林一般，称为位错林。
金属塑性变形过程中，位错群不断增殖，它们杂乱分布，像森林一般，称为位错林。
位错滑动过程中遇到位错林，产生割阶，形成位错锁，在位错林斥力作用下，使滑动位错弯曲。随着位错林的不断稠密，位错间的距离不断减小，滑动位错的曲率半径减小，相互斥力增加，因而使位错运动阻力增大。
一般来讲，经过金属塑性变形后，位错密度显著增加。临界切应力
和位错错密度 之间有以下关系：式中，,
：派一纳力，相当于理想晶体中移动单一位错所需的临界切应力；：与晶体结构有关的常数，常在0.2~0.5范围内；
：切变弹性模量；
：柏氏矢量。
由上式可知，当利用抗疲劳制造技术中的冷形变方法，造成位错密度
增加时，会导致位错间的交互作用增加，促使位错移动的临界切应力 也必然增大，致使塑性变形抗力得到提高，这就是位错强化机制。Hirsch认为：主滑移面中位错源产错和位错林由于交截而产生“割裂”，位错可以被多次交截，产生的割阶越多，需要能量越大，因而阻力就越大。两个相互垂直的螺型位错相截产生的割阶是刃型位错。当螺型位错带着这个割阶一起运动时，割阶进行非保守运动，从而在晶体中产生空位。割阶的非保守运动受到的阻力是非常大的。
主滑移面上的运动位错和位错林（它垂直于滑移面）的弹性交互作用，也可以产生新的位错线段，形成割阶。此过程所遇到的剪切阻力表达如下：
式中：
是与过程有关的常数；是设想还有其他附加过程对应的阻力。
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