概述：位錯理論主要應用于固溶強化效應，第二相粒子強化效應，晶界強化效應，加工硬化效應等。
固溶強化
固溶強化是指由于晶格內溶入異類原子而使材料強化的現象。溶質原子作為位錯運動的障礙，增加了塑性變性抗力，原因如下：（1）溶質原子引起晶格畸變，增加位錯密度。（2）溶質原子與位錯的交互作用，使位錯出于相對穩定的狀態，溶質原子溶入后使溶劑晶格畸變，產生的應力場與位錯周圍的彈性應力場交互作用，使溶質原子移向位錯線附近，降低了位錯的能量，使之處于相對穩定的狀態，這樣對位錯起到束縛作用，位錯要擺脫束縛而運動，必須施加更大的外力，即表現出材料的變形抗力增加。應用實例：何為應變時效？應變時效原因：金屬在第一次拉伸到塑性變形后，位錯已經脫釘。此時若卸載立即進行第二次拉伸，則由于間隙原子來不及擴散到位錯上，位錯仍處于脫釘狀態，故在較低的應力下就開始滑移，因而屈服強度為σyl。但是如果卸載后放置了很長的時間再位伸，則由于間隙原子已擴散到位錯線上重新釘扎，因而隨后位伸時又出現明顯屈服現象。屈服極限又升高到σyu。
第二相粒子強化效應
（區分固溶強化和彌散強化）
若第二相粒子為可變形顆粒時(通過時效處理，從過飽和固溶體中析出的沉淀相粒子)，位錯將切過粒子使之隨同基體一起變形沉淀強化：過飽和固溶體時效沉淀析出細小的第二相質點；強化機理（沉淀強化型合金）：位錯切過粒子，粒子產生新的表面積，使總的界面能升高， 粒子內發生原子錯排，產生新的割階等，給位錯的運動帶來困難切過機制：
若第二相粒子為不可變形顆粒(如借助粉末冶金加入的硬、脆相，或可變形顆粒長大到一定程度，與基體失去共格關系)，位錯將繞過粒子，才能繼續運動彌散強化：強化機理（彌散強化型合金）：位錯繞過顆粒所需臨界切應力：粒子間距；包圍粒子的位錯環會對原位錯源的開動起阻礙作用繞過機制：
形變強化
（加工硬化）
形變之所以引起材料的強化，是由于塑性變形，使位錯增多，由于塑性變形，使位錯增多，由于位錯運動的相互阻礙，使滑移困難，從而使得強度提高。塑性變形是位錯的運動和增殖— 晶粒內部位錯密度增加— 位錯纏結— 胞狀亞結構（形變亞晶）位錯增值示意圖
細晶強化
晶界的作用有兩個方面：一方面它是位錯運動的障礙；另一方面又是位錯聚集的地點，所以晶粒越細小，則晶界面積越增加，阻礙位錯運動的障礙越多，位錯密度也越增大，越聚集，從而導致強度提高。同時晶界還可以阻礙裂紋的擴展，使材料的塑性和韌性得到改進。位錯運動形成裂紋
工程材料的強韌化
1.細化晶粒2.調整化學成分3.形變熱處理形變熱處理是將形變強化與熱處理強化結合起來，使金屬材料同時經受形變與相變，從而使晶粒細化，位錯密度提高，晶界發生畸變，達到提高綜合力學性能的目的。4.復相熱處理復相熱處理是將鋼處理成不同比例，形態和分布狀況的兩相混合物的一種新型熱處理工藝。5.鋼的亞溫淬火在正常淬火溫度與回火之前，進行一次加熱溫度在Ac1~Ac3之間的亞臨界溫度淬火，能進一步提高鋼的韌性，降低韌脆轉變溫度以及減小高溫回火脆性。亞溫淬火改善亞共析鋼強韌性原因是由于獲得了塑性較高的適量殘余鐵素體，使鋼中產生脆化的雜質元素（如P,Sn,Sb等）富集于殘余鐵素體中，可以避免在晶界處偏聚，且奧氏體晶粒比一般淬火鋼更加細等。6.高溫淬火對于低中碳鋼采用比正常淬火溫度更高一些的溫度淬火可以獲得低碳鋼馬氏體組織，從而獲得優良的強韌性能。
