在外力消除后仍保留在金屬內(nèi)部的應(yīng)力稱為殘余應(yīng)力或內(nèi)應(yīng)力。殘余應(yīng)力是由于金屬的不均勻變形和不均勻的體積變化造成的。殘余應(yīng)力按內(nèi)應(yīng)力作用范圍，可分為宏觀內(nèi)應(yīng)力（**類殘余應(yīng)力）、晶界內(nèi)應(yīng)力（第二類殘余應(yīng)力）和晶格畸變內(nèi)應(yīng)力（第三類殘余應(yīng)力）。

宏觀內(nèi)應(yīng)力：當金屬發(fā)送不均勻變形，而物體的完整性又限制這種不均勻變形的自由發(fā)展時，在金屬物體內(nèi)大部分體積之間產(chǎn)生互相平衡起來的應(yīng)力，這種因變形不均勻所出現(xiàn)的應(yīng)力稱為宏觀內(nèi)應(yīng)力。

晶間內(nèi)應(yīng)力：由于金屬各晶粒的空間取向不同，在發(fā)送變形時，相鄰的兩個晶粒發(fā)生了不均勻變形，兩者之間相互制約而產(chǎn)生平衡，阻礙變形的自由發(fā)展，變形結(jié)束后殘留在晶體內(nèi)形成晶間內(nèi)應(yīng)力。

晶格畸變內(nèi)應(yīng)力：變形不均勻不僅表現(xiàn)在各晶粒之間，因受其周圍晶粒影響不同，在同一晶粒各個部位也存在變形不均勻，產(chǎn)生一定晶格畸變，限制變形的自由發(fā)展，變形后殘留在晶粒內(nèi)部形成晶格畸變內(nèi)應(yīng)力。

殘余應(yīng)力會導(dǎo)致工作變形、開裂和部分尺寸或形狀改變，縮短工件的使用壽命。為了消除殘余應(yīng)力，一般采用熱處理法和機械處理法。允許退火的金屬材料可以采用退火的方法消除殘余應(yīng)力。消除殘余應(yīng)力的退火一般在較低的溫度（低于再結(jié)晶溫度）下進行，即恢復(fù)期，此時殘余應(yīng)力可大部分消除，而不會引起材料強度的降低；在較高溫度下退火雖然能徹底消除殘余應(yīng)力，但會造成金屬力學(xué)性能改變，特別是強度的降低和制品晶粒的粗化。機械處理法是在制品的表面在附加一些表面變形，使之產(chǎn)生新的壓副應(yīng)力以抵消制品內(nèi)的殘余應(yīng)力或盡量減小其數(shù)值。當材料表面有拉伸殘余應(yīng)力時才可以該方法。例如管棒材的多輥矯直，帶材的拉彎矯、張力退火等均是消除殘余應(yīng)力的有效方法。