強化機制（strengthening mechanisms）

如果金屬之所以弱，是因為差排容易滑行，那麼要讓它變強，你就必須讓差排更難移動。這一個念頭就是整個領域的關鍵。每一種讓金屬強化的實用手段，都是在差排的路徑上放障礙，把你想在地毯上走動的那道皺褶的路面弄得更顛簸。

有四種經典機制，它們的差別只在障礙的種類。晶粒細化塞進更多晶界，也就是滑移必須停下再重啟的牆。固溶強化溶入會使晶格變形、勾住經過差排的外來原子。應變（加工）硬化刻意讓金屬變形，使它自身的差排增殖、糾纏、互相卡住。析出（時效）硬化長出一層細小而堅硬的顆粒粉塵，差排必須切穿或繞過它們。這幾種往往一起用，所以真實的合金是同時以多種方式被強化的。

一個誠實的隱憂貫穿這四者：阻擋差排移動能提高強度，卻通常降低延性，因為當初讓金屬變弱的那種容易滑移，也正是讓它能彎而不斷的原因。特別要注意的是，有一根槓桿幾乎動不了：楊氏模數（剛度）由原子鍵結決定，對這些處理幾乎無感。你可以靠熱處理與冷加工讓鋼強上五倍，它的剛度卻仍維持在 200 GPa 上下。強度與剛度是不同的性質。