Керування механічними властивостями металів залежить від накопичення знань щодо особливостей будови структури. Відомо, що на пластичність металів впливають дефекти кристалічної ґратки. Таким чином, дослідимо зв'язок між будовою металів та їх пластичністю.

Розглянемо діаграму розтягу сталей. Нами порівнювалися границя плинності конструкційних сталей для стрижнів діаметром 25 мм, закалка від 850° С в маслі, відпуск при 450° С. Концентрація домішкових елементів незначна і вони присутні в однаковій кількості для кожної сталі, яку ми порів-нювали, тому міцність металів визна-чається тільки концентрацією вуглецю. На діаграмі розтягу сталей (рис.1.а) від-бувається викривлення діаграми і вона переходить в практично горизонтальну ділянку. Початок пластичної деформації відповідає настанню деякого критич-ного стану, який крім появи залишкових деформацій, може відбуватися зі зміною температури, електропровідності чи магнітних властивостей. Виникнення плато добре узгоджується з існуванням твердофазових α ↔ γ-перетвореннями заліза. В результаті виконання роботи над металом йому надається енергія, яка поширюється у вигляді флуктуації [1]. В областях де енергія рівна критичному параметру, який залежить від хімічного складу матеріалу, відбувається твердофазове перетворення. Момент перебудови кристалічної ґратки характеризується хаотичним розміщенням частинок, яке відповідає проміжному значенню між двома кристалічними ґратками, що є продукт самоорганізації. Його ймовірність можна описати так :

де y – ймовірність формування кристалічної ґратки, x – концентрація частинок, що належить певній фазі, w – флуктуації, що індукуються зовнішнім впливом.

Існування ймовірності двох кристалічних ґраток, як результат фазового перетворення, впливає на макроскопічні (насамперед – механічні) властивості. Такі явища, як пластичність, деформація або утомлюваність, пов’язані передусім з дефектами структури, що зароджуються та еволюціонують у результаті формування у цих системах реакції на зовнішні впливи при технологічних та експлуатаційних процесах. Після стадії текучості метал знову набуває здатності чинити опір зовнішньому навантаженню, а це в свою чергу вказує на закінчення реорганізації кристалічної ґратки.

Руйнування крихкої сталі відбувається без фазових перетворень. З рис.1,б видно, що зберігається лінійна пропорційність між навантаженням та видовженням майже до моменту руйнування. Наприклад, висока крихкість залізо-титанових сплавів, пов’язана з утворенням стабільних хімічних сполук TiFe₂ та TiFe з широкою областю гомогенності. Сплави заліза з бором також мають високу крихкість, оскільки утворюють стійкі хімічні сполуки Fe₂B, FeB.

Отже, вивчення процесів дефектоутворення з метою керування ними є ключем до розв’язання багатьох задач практики. Момент твердофазових перетворень є невпорядкованим середовищем і займає проміжне місце між двома кристалічними ґратками.