Прочность металлов изменяется в зависимости от размера кристаллических зёрен следующим образом: чем мельче зерна, тем прочнее металл. 4

Для больших зёрен рост прочности и твёрдости при уменьшении их размера обусловлен введением дополнительных границ зёрен, которые являются препятствиями для движения дислокаций. 2 При малых наноразмерных зёрнах рост прочности происходит благодаря низкой плотности имеющихся дислокаций и трудности образования новых. 2

С увеличением размера зерна характеристики прочности, и особенно ударная вязкость, снижаются, а увеличиваются магнитные и электрические свойства и наоборот. 4

Однако при уменьшении размера зёрен до 7 нм и ниже наблюдается обратный эффект — разупрочнение с уменьшением размера зерна. 2