Наклёп при деформации растяжения происходит из-за изменения структуры и фазового состава металлов и сплавов в процессе пластической деформации при температуре ниже температуры рекристаллизации. 5

Упрочнение при наклепе объясняется возрастанием на несколько порядков плотности дислокаций, формированием ячеистой дислокационной субструктуры, искажениями кристаллической решётки и возникновением внутренних напряжений. 2 Свободное перемещение дислокаций затрудняется, включается механизм дислокационного (субструктурного) упрочнения. 2

Наклёп сопровождается выходом на поверхность образца дефектов кристаллической решётки, увеличением прочности и твёрдости и снижением пластичности, ударной вязкости, сопротивления металлов деформации противоположного знака. 5