金属材料的塑性和形成性能主要取决于以下几方面因素：
1）多晶体材料的晶体结构及其滑移系。
2）高强度材料采用的强化方法与机理及其对塑性的影响。
3）材料中的杂质元素、夹杂物和各类缺陷等降低基体洁净度和均质性的“异物”。
因此，提高金属材料的塑性和形成性的主要方法和工艺，是围绕这三方面因素进行的。
（1）晶体结构及其滑移系 对于多晶体金属材料，基体的塑性应变能力首先取决于基体的晶体结构及其滑移系。例如体心立方bec结构（铁素体）的金属多晶体基体，可以在几个较低密排指数面（包括{110}、{112}、{123}等）的密排方向＜;111﹥上发生塑性滑移；而面心立方fcc结构（奥氏体）的金属基体，具有沿密排面和密排方向{111}〈;110〉的12个滑移系。因此，具有面心立方结构的金属（例如铝Al、铜Cu、镍Ni、金Au、银Ag、γ-铁等）比体心立方结构的金属（例如钾K、钼Mo、钨W、钒V、α-铁等）具有更为良好的塑性。
由于铁的晶体结构随温度变化而发生多形性转变，而且铁基合金中的合金元素种类与含量会直接影响它在常温下的晶体结构（相结构），因此对于钢铁材料可以通过合金化的方法获得面心立方（奥氏体）或者体心立方（铁素体）结构，从而改变它的塑性与成形性。例如，通过添加镍、铬合金元素可以获得具有面心立方结构的奥氏体不锈钢，从而获得沿密排面和密排方向{111}〈;110〉的12个滑移系以及非常优良的塑性和成形性能。在实际工程应用中，奥氏体不锈钢的塑性显著高于具有体心立方结构和铁素体基体的低碳低合金钢。
（2）强化方法与机理 对于多晶体金属材料来说，任何强化方法在提高屈服强度的同时都会导致总伸长率、均匀伸长率和n值等塑性指标的下降。例如，通常对金属材料采用在晶体结构中设置各种阻止位错运动和塑性滑移的障硬物来提高屈服强度，包括间隙和置换固溶强化（零维点状）、位错强化（一维线状）、晶界强化（二维界面）、析出强化（三维颗粒）以及不同的相结构强化（珠光体、贝氏体、马氏体、渗碳体等）。所有这些不同的强化方法，均会在提高强度的同时，不同程度地降低材料的塑性和成形性，包括最重要的伸长率、应变硬化指数n值和塑性应变比r值。
（3）杂质元素与夹杂物 金属材料中的任何杂质元素、气体和夹杂物均会降低材料的塑性，例如P、S、N、H、O等元素和气体，以及各种硫化物、氧化物、硅酸盐等非金属夹杂物。这些“异物”的不同尺寸、形貌、分布、数量，破坏了金属材料的连续性和均匀性，均会在不同程度上降低材料的塑性。
目前世界上没有任何成熟的理论方程和经验公式可以比较准确地定量描述钢铁材料的最基本塑性指标伸长率与化学成分和组织结构等因素之间的函数关系。因此，衡量钢材塑性最重要、最基本指标伸长率的本构方程，是根据以下强塑化的基本原理和假设导出的：
1）在以铁素体为基体的钢中，纯净的均匀粗化的铁素体钢具有最大的塑性和最高的伸长率。
2）任何强化因素均导致基体塑性的降低，包括固溶强化元素、析出强化元素、晶粒细化和各种其他相结构（珠光体、贝氏体、马氏体、渗碳体等）。
3）钢中的任何杂质元素和夹杂物均会降低纯净铁素体钢的伸长率。(www.xing528.com)
因此，低碳低合金钢和微合金钢的伸长率可以用以下本构方程计算为
A＝A0-a·CE-bwP-cwS-kd-0.5-fwNb （2-10）
式中 A0——纯净铁素体钢的伸长率（%）；
CE——碳当量，CE＝wC＋wMn/6＋wSi/24；
wP——磷的质量分数（%）；
wS——硫的质量分数（%）；
d——平均晶粒尺寸（mm）；
wNb——铌的质量分数（%）；
a、b、c、k、f——各伸长率增量项的系数。
因此，复相强塑化MPSP（Multi-Phase Strengthening-Plasticization）技术成为近年来世界新一代高强塑性钢研究开发的热点，并为超轻钢汽车的开发与制造提供了全新的材料技术支撑。
第一代以铁素体为基体和第三代以马氏体为基体的先进高强度钢，其共同特征与核心技术是在多尺度（Multi-Scale）的复相（Multi-Phase）组织中含有一定数量的亚稳态（Met-astability）残留奥氏体。
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