塑性加工金屬學是研究金屬晶體結構的運動機制。它是通過控制和改善熱力學和力學條件，以求最有成效地進行塑性成形的基礎理論。它是總結了多年來塑性成形工業(yè)成果和實踐經(jīng)驗而發(fā)展起來的。它主要的研究任務是探索金屬及其合金產(chǎn)生形變適宜的熱力學和力學條件，尋求提高變形性能、降低變形抗力、避免產(chǎn)生缺陷、變形后達到最佳的結晶組織狀態(tài)和性能的工藝條件，以獲取最優(yōu)的內(nèi)外質(zhì)跫的產(chǎn)品并達到節(jié)能的標。它主要研究內(nèi)容包括：鈦棒

　　(1) 金屬塑性變形機理。金屬塑性加工是使受外力作用的金屬產(chǎn)生穩(wěn)定連續(xù)的永久變形而賦予材料所期望的外形與組織。熟悉產(chǎn)生變形的機理及其在塑性變形中所起的作用、變化規(guī)律及導致的后果,這是極其重要的。在繼承材料學科中有關晶體結構知識的基礎上，了解有關滑移和位錯理論，為深入理解塑性變形作基礎工作。

　　(2) 金屬屈服與變形抗力。金屬要在一定大小的外力下才能由彈性變形轉變到塑性變形，這時的狀態(tài)稱為屈服。金屬產(chǎn)生屈服時的應力值表征金屬已能開始流變的應力，因此要研究金屬多晶體的屈服行為。多晶體是由許多取向各異的單個晶體組成的，因此,首先要研究單晶體的一些屈服表現(xiàn)，弄清其本源，才能正確掌握金屬多晶體的塑性變形情況。屈服只表示金屬已開始塑性變形,而塑性加工的S的是期望金屬能發(fā)生預定大小的變形以改變原來坯料的形狀尺寸、改善力學性能,從而獲得合格制品。施加的外力隨著變形的加大而增加，要造就金屬的屈服并能維持穩(wěn)定的連續(xù)變形，就必須研究金屬在各種情況下反抗這些意圖的能力——金屬的變形抗力。

　　(3) 金屬塑性變形的熱力學條件。金屬必須在一定的力學條件與熱力學條件下受外力作用才能發(fā)生所希望的變形。熱力學條件包括變形時的溫度、程度和速率，它們制約著塑性變形的成敗。因此，選擇及確定變形溫度范圍、變形量大小及變形速度，對改變金屬內(nèi)部組織的實質(zhì)是最基本的知識。

　　(4) 金屬塑性變形與組織性能變化。金屬塑性加工的目的是創(chuàng)造最佳條件,以促進工件在承受變形的過程中發(fā)生預期的形狀改變和組織改變，并獲得所要求的良好性能。近來，在開發(fā)新材料的過程中，用常規(guī)加丁方法生產(chǎn)出來的材料，又因組織或性能不夠理想而難以符合要求,究其原因是形成了變形織構和再結晶織構等。為有效地控制織構的形成與存在方式，減少不良影響，對退火再結晶過程、結構及其他一些特殊組織的形成機制、調(diào)控技術等進行研究，就能在了解其規(guī)律的基礎上制備含有特殊性能要求的材料。

　　(5) 金屬的塑性與斷裂。金屬能穩(wěn)定地發(fā)生塑性變形而不產(chǎn)生斷裂,這是金屬具有塑性的表征。研究金屬在一定條件下承受塑性變形而不產(chǎn)生斷裂的能力，促進金屬達到最佳狀態(tài)的條件及提高其塑性的途徑。鈦絲

　　(6) 不均勻變形和殘余應力。任何塑性變形加工過程均處于一種不均勻的狀態(tài)中，所以變形的發(fā)生、發(fā)展以及所產(chǎn)生的應力、應變及性能等均處于不均勻狀態(tài)。因此，必須研究不均勻變形發(fā)生和擴展的原因、不良后果及防止措施,以求在生產(chǎn)過程中盡可能達到均勻變形的條件。