位错强化也是金属材料中最为有效的强化方式之一。自从位错理论提出后，人们就对位错之间的相互作用进行了大量的研究，在位错强化（加工硬化）方面取得了长足的进展。金属材料流变应力（以及屈服强度）与位错密度ρ之间的关系为： τ=αμbρ 式中α为比例系数。大量的研究工作指出立方金属多晶体α=0.5。由此在体心立方α-铁中，位错强化对屈服强度和流变应力的贡献可将上式乘以取向因子M而得到： σd=μbρ α-铁在退火状态下位错密度约为10/cm，正火状态下可达10～10/cm，此时由位错强化提供的强度增量仅为6～63MPa，则位错的作用将为晶界的作用所掩盖，因而完全忽略。10%的冷变形后，位错密度达到5×10/cm，而剧烈冷变形密度可达5×10/cm，此时位错强化提供的强度增量可达4407MPa，已经接近铁的理论强度值。因此位错强化也是钢中有效的强化方式之一。 此外在易于交滑移的金属中，应变量超过一定程度后，位错将排列成三维亚结构，当这些亚结构的位错墙呈松散的缠结形貌时，称为“胞状结构”，当位错墙变窄且轮廓分明时，则称亚晶，具有十分发达的胞状结构的材料，其屈服强度或流变应力的增量为： σcs=βμbDcs=KcsDcs Dcs——为胞状结构尺寸 Kcs——常数，经有关试验确定大致为0.124N/mm 用的一种强化机制，主要着眼与位错数量与组态对钢塑变抗力的影响。