基本定義
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冷作硬化鋼材在常溫或再結晶溫度以下的加工產生強烈的塑性變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒產生剪下、滑移，晶粒被拉長，這些都會使表面層金屬的硬度增加，減少表面層金屬變形的塑性，稱為冷作硬化。金屬在冷態塑形變形中，使金屬的強化指標，如屈服點、硬度等提高，塑形指標如伸長率降低的現象稱為冷作硬化。
舉明例子
冷軋：把鋼材加熱後控制在再結晶溫度以上進行軋制加工的工藝稱為熱軋。而在再結晶溫度以下，包括常溫下進行扎制加工。
鋼材熱軋：具有良好的塑性，容易成型，成型後鋼材沒有內應力，便於下面工序加工。
鋼材冷軋具有冷加工硬化的特性。由於冷軋具有較好的機械性能，很多直接使用的鋼材都使用冷軋鋼材。
力學現象
普通彈性材料（例如低碳鋼）在拉伸實驗中會經歷4個階段：彈性形變、屈服階段、強化階段、破壞直至斷裂
冷作硬化彈性形變：即材料所受拉力在彈性極限之內，拉力與材料伸長成正比（胡克定律）。當外力撤去之後，材料會恢復原來的長度。
屈服階段：在外部拉力超過彈性極限之後，材料失去抵抗外力的能力而“屈服”，即在此情況下外力無顯著變化材料依然會伸長。當外力撤去後，材料無法回到原來的長度。
強化階段：材料在內部晶體重新排列後重新獲得抵抗拉伸的能力，但此時的形變為塑性形變，外力撤去後無法回到原來的長度。
破壞階段：材料在過度受力後開始在薄弱部位出現頸縮現象，抵抗拉伸能力急劇下降，直至斷裂。
由於鋼材在從紅熱狀態冷卻後，內部熱應力及晶體排列的緣故，無法使其發揮出最大的抵抗拉伸能力，因此在常溫下，將鋼材拉伸至強化階段後撤去外力。鋼材經過這種加工後，長度增加，直徑縮小，彈性極限上升至相當於原材料強化階段，大大提升了材料的彈性極限。並且使應變率降低，提高了材料的剛度。
