固體材料加工後，在幾微米至十幾微米的表層中可能發生組織結構的劇烈變化。如在金屬研磨時，由於表面不平整，接觸處實際上是點，其溫度可以遠高於表面的平均溫度。由於作用時間短，摩擦後該區域溫度迅速冷卻下來，原子來不及回到平衡位置，造成一定程度的晶格畸變。這種畸變隨深度而變化，在最外層約5～10nm可形成一種非晶態，其成分為金屬及其氧化物，即為貝爾比層。貝爾比層可提高材料的表面強度。經表面加工處理後，材料表層形成的貝爾比層產生很大的殘餘應力，材料受熱不均勻，在各部分膨脹係數不同，溫度發生變化時就會在材料內部產生熱應力。
