殘余應力會(huì )以拉應力（有害）和壓應力（有益）的形態(tài)自發(fā)地共存并達到平衡。例如，形成拉應力的表面也會(huì )產(chǎn)生壓應力，形成壓應力的表面也會(huì )產(chǎn)生拉應力。

殘余拉應力會(huì )降低零件疲勞強度并導致疲勞失效，拉應力通常對量產(chǎn)會(huì )產(chǎn)生不利影響，例如過(guò)度的磨削引起的拉應力會(huì )導致裂紋生成。在收縮、裝配、彎曲或扭轉等工藝中也會(huì )引入殘余拉應力。例如在鑄造件當中就會(huì )殘留應力形式的張力并會(huì )導致零件表面開(kāi)裂。此外，在拉應力存在的情況下也會(huì )發(fā)生應力腐蝕導致開(kāi)裂的現象。

殘余壓應力會(huì )同時(shí)提高零件的疲勞強度和抗應力腐蝕性。壓應力一般都是有目的性地通過(guò)各種工藝引入，例如噴丸、激光噴丸、低塑性?huà)伖夂皖A應力處理，這些工藝屬于冷加工和材料機械硬化。很多時(shí)候引入壓應力的真實(shí)目的是平衡拉應力的負面作用，熱處理工藝中的回火處理也可以用來(lái)減小拉應力。零件中的整體應力為各種加載應力和殘余應力之和，已知的殘余應力有三種不同類(lèi)型。

一個(gè)彎曲樣品上的拉應力和壓應力的形成。

Ⅰ類(lèi)殘余應力

多個(gè)晶粒中產(chǎn)生的宏觀(guān)殘余應力。Ⅰ類(lèi)殘余應力平衡的任何變化都會(huì )導致工件宏觀(guān)尺寸的變化。任何導致不均勻應變的熱處理或機加工工藝都會(huì )產(chǎn)生第一類(lèi)殘余應力。

Ⅱ類(lèi)殘余應力

單個(gè)晶粒中產(chǎn)生的微觀(guān)應力，在不同的晶粒中Ⅱ類(lèi)應力的大小也不同。特別地，在馬氏體轉變中容易產(chǎn)生Ⅱ類(lèi)殘余應力，這是因為轉變中存在不*轉化的奧氏體，而奧氏體的體積比馬氏體小，這種體積的差異就形成了殘余應力。

Ⅲ類(lèi)殘余應力

晶格中幾個(gè)原子間距間所形成的殘余應力。Ⅲ類(lèi)殘余應力形成的原因為晶格缺陷，如空胞、位錯等等。在實(shí)際中，零件中往往存在所有形式的殘余應力。

所有制造過(guò)程都會(huì )產(chǎn)生一定程度的殘余應力。這些應力的影響可能是難以察覺(jué)的，可能會(huì )產(chǎn)生裂紋。特別是在室溫下沒(méi)有外部載荷的鑄造和焊接件可能會(huì )由于殘余應力而發(fā)生災難性的故障。

殘余應力直接影響零部件的使用壽命。因殘余應力引起的失效和其他問(wèn)題，使得工業(yè)界將注意力集中在殘余應力的調查、控制、測量和恢復上，因此殘余應力成為當今工程界的一個(gè)重要研究課題。