金屬熱塑性變形機制包括：晶內(nèi)滑移和孿晶、晶界滑移和擴散蠕變。其中，晶內(nèi)滑移是最重要和最常見的。孿晶主要發(fā)生在高溫和高速變形過程中。對于六角金屬，這一機制也起著重要作用。晶界滑移和擴散蠕變僅在高溫變形過程中起作用。隨著蓄熱變形條件（如變形溫度、應(yīng)變速率、三維壓應(yīng)力狀態(tài)等）的改變，這些機制在鍛造塑性變形中的分散性和作用也將改變。

        1，晶內(nèi)滑移。在正常情況下，熱變形的主要機制是產(chǎn)品滑移。這是因為在高溫下，原子間距增加，原子的熱振動和擴散速度增加，位錯滑移、攀爬、交叉滑移和位錯節(jié)點脫錨比在低溫下更容易，滑移系增加，滑移柔韌性提高，晶界對位錯運動的阻擋作用減弱。
        2，晶界滑移。在熱塑性變形過程中，由于晶界強度低于晶界強度，容易發(fā)生晶界滑移，由于熱擴散的增加，晶界滑移引起的損傷及時消除。因此，晶界滑移變形大于冷變形變形。三維壓應(yīng)力效應(yīng)通過塑性粘結(jié)效應(yīng)及時修復(fù)高溫晶界滑移引起的裂紋，導(dǎo)致較大的晶間變形。然而，在常規(guī)熱變形條件下，晶界滑移的變形相對于晶內(nèi)滑移的變形較小。
        3，調(diào)節(jié)擴散蠕變。擴散蠕變是空位在應(yīng)力場作用下的定向運動引起的。在應(yīng)力場作用下，拉應(yīng)力晶界的空位濃度高于晶界其他部位的空位濃度。由于各部分空位的化學(xué)勢能差，空位沿一個方向移動，即空位從垂直于拉應(yīng)力的晶界釋放，并被平行于拉應(yīng)力的晶界吸收。根據(jù)擴散途徑的不同，可分為晶內(nèi)擴散和晶界擴散。
        即使在低應(yīng)力誘導(dǎo)下，擴散蠕變也會隨著時間的延續(xù)而繼續(xù)發(fā)生，但速度非常緩慢。溫度越高，晶粒越細，應(yīng)變速率越低，擴散蠕變的作用越大。這是因為溫度越高，原子的動能和擴散能力越大；晶粒越細，晶界越多，原子擴散距離越短；應(yīng)變速率越低，擴散時間越長。在塑性變形低于恢復(fù)溫度，這種變形機制的作用并不明顯，有必要只考慮在非常低的應(yīng)變率。在高溫塑性變形中，尤其是在超塑性變形和等溫鍛造中，這種擴散蠕變起著非常重要的作用。