Экспериментально и теоретически исследованы механизмы формирования деформационного рельефа на поверхности образцов технического титана ВТ1-0 в процессе одноосного растяжения при комнатной температуре. Показано, что огрубление предварительно полированной поверхности нагруженных образцов обусловлено внутризеренным скольжением, которое приводит к формоизменению поверхностных зерен и их повороту. Переориентация поверхностных зерен определяется не только их исходной кристаллографической ориентацией по отношению к оси нагружения и механизмом их микродеформации, но и степенью деформации в соседних зернах.
Продемонстрирована роль кривизны поверхности зерен в развитии в них деформационных дефектов различного масштабного уровня. Показано, что радиус кривизны поверхности нагруженных твердых тел определяет масштаб локализации деформации. Подобно электромагнитной волне кривизна порождает сдвиг в кристалле, который, в свою очередь, вызывает кривизну и т.д. В отличие от электромагнитной волны радиус кривизны и масштаб сдвигов непрерывно увеличиваются с ростом степени деформации.
Показано, что корректное описание деформационного поведения нагруженного твердого тела возможно лишь при его рассмотрении как многоуровневой иерархически организованной системы, деформация которой развивается одновременно и самосогласованно на различных структурно- масштабных уровнях. Ведущим механизмом пластической деформации является сдвиг под действием максимальных касательных напряжений, который связан с развитием локальных структурных превращений независимо от того, на каком масштабном уровне этот сдвиг развивается. Роль локальных структурных превращений в пластической деформации нагруженных твердых тел удается убедительно продемонстрировать на примере образцов технического титана ВТ1-0 и титанового сплава ВТ6, подвергнутых электронно-пучковой обработке и последующему одноосному растяжению.