2.4细化晶粒强化：
在所有金属强化方法中，细化晶粒是目前唯一可以做到既提高强度，又改善塑性和韧性的方法。所以近年来细化晶粒工艺受到高度重视和广泛应用。当前正在发展中的快冷微晶合金便是其中一例。有上述优异性能的原因可以从两方面考虑：①晶界所占比例较大，晶界结构近似非晶态，在常温下具有比晶粒更高的强度；②细小晶粒使位错塞积所产生的正应力随之降低，不容易产生裂纹，从而表现为提高强度而不降低塑性。但细晶粒金属的高温强度下降，这是因为在高温下晶界强度降低了，特别在变形速度很低的情况下，这种效应更为突出。
2.5相变强化：
通过相变而产生强化效应也是常见的金属强化方法。相变的种类很多，上述的沉淀相的形成和析出就是其中之一。现以应用最普遍的马氏体相变强化为例，说明相变强化机理。
马氏体相变是一种以剪切方式进行的非扩散型相变，相变产物与基体间保持共格或半共格联系，在其周围也存在很大的内应力，甚至使周围的奥氏体发生形变而出现形变强化。钢中马氏体相变强化的另一个主要原因是碳原子在相变过程中的有序化，即碳原子转移到体心立方的0位置使其沿一个方向伸长而成为体心正方结构。
钢经形变热处理后，强度进一步提高，而韧性却不下降，这主要是因为奥氏体在ms点以上形变后，马氏体针更为细小；同时，马氏体点(ms)明显下降，马氏体中的孪晶大幅度增加，从而使钢在形变热处理后的强度明显提高，而韧性却不下降，这是细化晶粒强化的效应。此外，如含碳量为0.48％的钢在形变热处理后全部是孪晶马氏体，经一般热处理的同一钢种却只有一半孪晶马氏体。如前所述，含碳量为0.8％的钢，经一般热处理后，才可使孪晶达100％。根据这个情况，碳含量低的钢在形变热处理后强度的提高比高碳钢更为明显，主要是因为后者孪晶增加的幅度不大。
2.6纤维强化：
根据断裂力学观点，高强度材料可容许存在的临界裂纹尺寸很小，一旦出现裂纹就很快扩展，容易发生断裂。而将细纤维排在一起，粘结起来，可免除上述缺点，是解决脆性高强材料用于实际结构的一个重要途径。因为经过复合之后，不但解决了纤维的脆性问题，也提高了材料的比强度、比模量和疲劳性能。纤维强化复合材料，是当前很有发展前途的一类材料。
纤维强化的复合材料的力学性质，可根据纤维和基体（粘合剂）的体积分数计算出来，如弹性模量（e），ec＝efvf＋emvm，其中ec、en和em分别为复合材料、纤维和基体的弹性模量，vn和vm为两相的体积分数。由于纤维和基体的泊松比不同，可引起的误差达百分之几。对抗拉强度来说，也可得出类似方程。但由于纤维和基体的强度和塑性不同，其间的结合力也不一样，还有其他许多影响因素使问题复杂化。
2.7择优取向强化：
金属在凝固过程、冷加工或退火过程中都会发生晶体的择优取向，力学性质因取向不同而有区别。金属可以利用择优取向而得到较高的强度，这在工业上已得到应用，但不如利用磁性能的择优取向硅钢片那样普遍。
由于金属在强射线条件下产生空位或填隙原子，这些缺陷阻碍位错运动，从而产生强化效应。
链接：金属强化的机理与形式（一）
链接：金属强化的机理与形式（二）