Межфазовая поверхность раздела может стать эффективным препятствием для скользящих дислокаций. При переходе через границу раздела фаз меняется структура решетки, ее ориентировка. В сплавах вторая фаза обычно распределена внутри матрицы в виде дисперсных включений. Противодействие этих частиц движению дислокаций в плоскости скольжения может иметь различный механизм.
В тех случаях, когда частицы дисперсны, близко расположены друг к другу и когерентны матрице, может действовать механизм перерезания частиц. Дислокации оказываются способными проходить непосредственно через частицы, перерезая их. При таком механизме упрочнение достигается по ряду причин:
а) движению дислокаций препятствует поле упругих искажений вокруг включения;
б) модуль сдвига частицы (как правило, это карбид или интерметаллидное соединение) обычно больше, чем модуль матричного раствора;
В) образуется новая поверхность раздела между частицей и матрицей; г) если выделение имело упорядоченную структуру, то для для разупорядочения в плоскости скольжения при прохождении дислокации требуется дополнительная энергия.
Перерезание дислокацией дисперсной частицы
Если частицы второй фазы расположены достаточно далеко друг от друга, а сами частицы некогерентны матрице, то может реализоваться так называемый механизм огибания или механизм Орована. В этом случае дислокация под действием приложенного касательного напряжения проталкивается между частицами. Необходимое для этого напряжение составляет величину
tпр = Gb/ 
,
где 
- расстояние между частицами.
Дислокация, обходя частицы, оставляет вокруг них дислокационные петли, продолжая скользить в прежнем направлении. Каждая новая дислокация, проходя между частицами, оставляет вокруг них петли. При этом эффективное расстояние между препятствиями будет с каждым разом уменьшаться и любой последующей дислокации придется уже с большим трудом пробираться между частицами. В результате будет возрастать сопротивление деформации и,как результат, сплав упрочняется.
Прохождение дислокацией частиц второй фазы путем огибания
Влияние границ зерен (зернограничное упрочнение).
Границы зерен оказывают сложное влияние на дислокации. Они создают свое поле напряжений и могут задерживать движение дислокаций. Барьерное воздействие границ обусловлено тем, что при переходе через нее скачкообразно изменяются направления и плоскости скольжения. При этом эффективность границ как препятствий усиливается с увеличением угла разориентировки. В этом случае дислокации, дойдя до границы, надежно задерживаются у нее и деформация локализуется в микрообъеме, а общее сопротивление деформации поликристаллического материала возрастает.
Известна зависимость между пределом текучести и размером зерна d металла (уравнение Холла-Петча):
sт = sо + k / 
,
где sт - предел текучести; so - в общем случае под этим понимают напря- жение трения решетки; k - константа, величина которой определяется наличием сегрегаций примесных атомов внедрения.
Под величиной d в широком смысле понимают расстояние, которое проходит дислокация, не встречая сопротивления (длина свободного пробега). В чистом металле это может быть величина зерна или субзерна, в сплаве с гетерофазной структурой - расстояние между частицами выделений.
Влияние границ на упрочнение в сильной мере зависит от температуры. При достаточно низких температурах (< 0,25 Тпл) граница, как отмечалось, является эффективным препятствием для распространения деформации от зерна к зерну. При высоких температурах (обычно > 0,7 Тпл) межзеренные границы уже не являются надежными барьерами для торможения дислокаций. В этом случае большое значение приобретают диффузионные процессы, способные вызвать пластическое течение за счет реализации вакансионного механизма деформации.