L'écrouissage est une conséquence de la déformation plastique, un changement permanent de forme. Il est différent de la déformation élastique, qui est réversible. La plupart des matériaux ne présentent pas seulement l'un ou l'autre, mais plutôt une combinaison des deux. La discussion suivante s'applique principalement àmétaux, en particulier les aciers, qui sont bien étudiés. L'écrouissage se produit surtout pour les matériaux ductiles tels que les métaux. La ductilité est la capacité d'un matériau à subir des déformations plastiques avantfracture(par exemple, plier une tige d’acier jusqu’à ce qu’elle se brise).
Leessai de tractionL'essai de compression est largement utilisé pour étudier les mécanismes de déformation. En effet, sous compression, la plupart des matériaux subissent des événements triviaux (déséquilibre du réseau) et non triviaux (flambage) avant que la déformation plastique ou la fracture ne se produise. Par conséquent, les processus intermédiaires qui se produisent sur le matériau sous compression uniaxiale avant l'apparition de la déformation plastique rendent l'essai de compression semé d'embûches.
Un matériau se déforme généralement élastiquement sous l'influence de petitesforces; le matériau revient rapidement à sa forme initiale lorsque la force de déformation est supprimée. Ce phénomène est appelé déformation élastique. Ce comportement des matériaux est décrit parLoi de HookeLes matériaux se comportent de manière élastique jusqu'à ce que la force de déformation augmente au-delà de lalimite d'élasticité, également connue sous le nom de limite d'élasticité. À ce stade, le matériau est déformé de manière permanente et ne parvient pas à revenir à sa forme initiale lorsque la force est supprimée. Ce phénomène est appelé déformation plastique. Par exemple, si l'on étire uneressort hélicoïdaljusqu'à un certain point, il reviendra à sa forme initiale, mais une fois étiré au-delà de la limite élastique, il restera déformé et ne reviendra pas à son état initial.
La déformation élastique étire les liaisons entre les atomes en les éloignant de leur rayon d'équilibre de séparation, sans appliquer suffisamment d'énergie pour rompre les liaisons interatomiques. La déformation plastique, en revanche, rompt les liaisons interatomiques et implique donc le réarrangement des atomes dans un matériau solide.
