由于机床铸件表面相变膨胀，内层承受很大的拉应力，从而发生该时该温度下的超屈服强度的塑性拉伸变形，为永久变形，使内层尺寸增大。
内层进行固相转变而膨胀，本身受压应力亦可能发生塑性压缩变形，但不足以抵消原有的塑性拉伸变形。同时机床铸件内层对再内层产生拉应力，重复第一点所述之情况，导致内部尺寸增大。整个横断面相变过程结束，由于内部尺寸增大，使外层产生残余相变拉应力，中心部分为残余压应力。
产生根本原因，就是由于临时相变应力使内部发生单一的塑性拉伸变形，导致内部尺寸增大。结果即使固相相变过程结束，外层亦被强迫伸长而有残余拉应力，与之相平衡的中心部分就有残余压应力。
收缩应力型残余应力，机床铸件上厚实和细薄相连接的部分，由于临时收缩应力的作用，使厚
实部分产生塑性拉伸变形，因此而形成机床铸件的残余应力，谓之收缩应力型残余应力或残余收缩应力。
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