蠕变的根本原因是 缺陷的热激活运动 材料结构中的缺陷。在高温下，这些缺陷（主要是 空位 和 错位)移动并重新排列，在持续应力作用下产生永久应变。
材料中的蠕变不仅仅是一种宏观失效；它是一个由微观结构物理驱动的复杂、不可逆的过程。当元件在高于其临界同源温度（通常为 0.4Tm)，就有足够的热能激活原子或微结构过程。这种能量可使晶体缺陷克服局部能量障碍。
因此，永久变形主要受晶格和晶粒结构内的三类运动所支配：
- 位错运动： 线缺陷（位错）通过爬行和滑行在晶格中的运动。
- 原子扩散： 原子或空位通过晶格或沿晶界的迁移。
- 晶界滑动（GBS）： 相邻晶粒的相对切向运动。
主导机制在很大程度上取决于具体的应力和温度条件。了解哪种机制控制着形变速率是进行有意义的 蠕变模拟.
由于多种热激活过程推动了这种材料降解。由此产生的 材料蠕变 蠕变很少受单一因素控制。事实上，宏观应变率在很大程度上取决于外加应力、温度和微观结构（如晶粒尺寸）的具体相互作用。 因此 进行可靠的 蠕变模拟因此，工程师必须严格定义支配每个主要物理过程的基本动力学规律。下文将详细介绍这些基本机制，包括位错蠕变和扩散蠕变，它们决定了材料随时间变化的响应。
2.1.扩散控制蠕变（低应力/Nabarro-Herring 和 Coble）
在高温和低应力条件下，扩散过程主导蠕变响应。
- 纳巴罗-赫林蠕变（晶格扩散）：这种机制涉及原子在晶格中的扩散（体扩散）。这种运动是由应力引起的空位梯度驱动的。 因此、 蠕变应变率与 的平方成反比 (
).
其中 
是应变速率，σ 是外加应力，d 是晶粒尺寸，Qd 是扩散活化能，R 是通用气体常数，T 是绝对温度，A1 是与材料有关的常数。
- 科布尔蠕变这种机制涉及原子沿晶界集中迁移。Coble 蠕变在细粒材料中占主导地位。 因此、 应变速率与 晶粒尺寸的立方 ().
2.2.位错蠕变（幂律蠕变/诺顿定律）
位错蠕变控制着中高应力水平下的变形。其特点是位错移动。位错通过滑行和热激活移动。 爬升.
位错蠕变允许位错通过与晶格交换空位来绕过障碍物。稳态应变速率遵循诺顿幂律，即速率与应力的幂次n成正比。
该方程清楚地表明了与温度 (T) 的指数关系和与应力 (
)，其中是应力指数。
2.3.溶质拖曳蠕变
溶质拖曳蠕变是一种以溶质原子对差排运动施加阻力为特征的机制。溶质原子聚集在差排核心周围，形成一个 科特雷尔大气. 因此、 位错需要更高的能量才能脱离该簇。这种机制通过提高差排运动所需的有效活化能来增强抗蠕变性。