双曲铝单板钣金随着冷变形的进行,位错密度迅速提高。经强烈冷变形后,可由原来退火状态的106~107/cm2增至1011~1012/cm2。经透射电子显微镜观察,这些位错在变形晶粒中的分布是很不均匀的。只有在变形量比较小或者在层错能低的合金中,由于位错难以产生交滑移和攀移,在位错可动性差的情况下,位错的分布才是比较分散和比较均匀的。在变形量大而且层错能较高的合金中,位错的分布是很不均匀的。纷乱的位错纠结起来,形成位错缠结的高位错密度区(约比平均位错密度高五倍),将位错密度低的部分分隔开来,好像在一个晶粒的内部又出现许多“小晶粒”似的,只是它们的取向差不大(几度到几分),这种结构称为亚结构。
双曲铝单板工厂到目前为止所发现的细晶超塑性材料,大部分是共析和共晶合金,其显微质地要求有极细的晶粒度、等轴、双相及稳定的材质。要求双相,是因为第二相能阻止母相晶粒长大,而母相也能阻止第二相的长大;要求稳定,是指在变形过程中晶料长大的速度要慢,以便有充分的热变形持续时间;超塑性变形过程中,晶界起着很重要的作用,要求晶粒的边界比例大,并且晶界要平坦,易于滑动,所以要求晶粒细小、等轴。在这些因素中,晶粒尺寸是主要的影响因素。一般认为直径大于10μm的晶粒质地是难于实现超塑性的。
双曲铝板多晶体塑性变形时,各个晶粒滑移的同时,也伴随着晶体取向相对于外力有规律的转动,使取向大体趋于一致叫做“择优取向”。具有择优取向的物体,其晶体称为“变形织构”。金属及合金经过挤压、拉拔、锻造和轧制以后,都会产生变形织构。塑性加工方式不同,可出现不同类型的织构。通常,变形织构可分为丝织构和板织构。双曲铝板在冷变形过程中不发生软化过程的愈合作用,因滑移(位错的运动及其受阻、双滑移、交叉滑移等),双晶等过程的复杂作用以及各晶粒所产生的相对转动与移动,造成了在晶粒内部及晶粒间界处出现一些显微裂纹、空洞等缺陷使金属密度减少,是造成铝板显微裂纹的根源。