金属热塑性变形机制包括：晶内滑移和孪晶、晶界滑移和扩散蠕变。其中，晶内滑移是最重要和最常见的。孪晶主要发生在高温和高速变形过程中。对于六角金属，这一机制也起着重要作用。晶界滑移和扩散蠕变仅在高温变形过程中起作用。随着蓄热变形条件（如变形温度、应变速率、三维压应力状态等）的改变，这些机制在锻造塑性变形中的分散性和作用也将改变。
1，晶内滑移。在正常情况下，热变形的主要机制是产品滑移。这是因为在高温下，原子间距增加，原子的热振动和扩散速度增加，位错滑移、攀爬、交叉滑移和位错节点脱锚比在低温下更容易，滑移系增加，滑移柔韧性提高，晶界对位错运动的阻挡作用减弱。
2，晶界滑移。在热塑性变形过程中，由于晶界强度低于晶界强度，容易发生晶界滑移，由于热扩散的增加，晶界滑移引起的损伤及时消除。因此，晶界滑移变形大于冷变形变形。三维压应力效应通过塑性粘结效应及时修复高温晶界滑移引起的裂纹，导致较大的晶间变形。然而，在常规热变形条件下，晶界滑移的变形相对于晶内滑移的变形较小。
3，调节扩散蠕变。扩散蠕变是空位在应力场作用下的定向运动引起的。在应力场作用下，拉应力晶界的空位浓度高于晶界其他部位的空位浓度。由于各部分空位的化学势能差，空位沿一个方向移动，即空位从垂直于拉应力的晶界释放，并被平行于拉应力的晶界吸收。根据扩散途径的不同，可分为晶内扩散和晶界扩散。
即使在低应力诱导下，扩散蠕变也会随着时间的延续而继续发生，但速度非常缓慢。温度越高，晶粒越细，应变速率越低，扩散蠕变的作用越大。这是因为温度越高，原子的动能和扩散能力越大；晶粒越细，晶界越多，原子扩散距离越短；应变速率越低，扩散时间越长。在塑性变形低于恢复温度，这种变形机制的作用并不明显，有必要只考虑在非常低的应变率。在高温塑性变形中，尤其是在超塑性变形和等温锻造中，这种扩散蠕变起着非常重要的作用。
