金属的塑性指标通常与变形体的体积大小（或几何尺寸）有关，即存在所谓“体积效应”。例如，一些研究表明，在一定范围内，变形体的体积越大，材料宏观的塑性表现越低；而当体积达到某一临界值时，塑性将不再随体积的增大而降低。另外，变形抗力也会随着体积的增大而降低。在塑性加工的实践中，特别是一些“超大”或“超细”制件的成形，需要考虑这种因体积大小不同带来的材料特性的差别。本文重点研究了变形体体积与金属塑性指标的关系。通过在高温和室温条件下对不同体积的等比例金属材料试样的系列力学性能试验，探明体积大小对金属材料塑性指标的影响，同时结合数值模拟对高温压缩变形过程进行了分析。通过对45钢、AZ31镁合金以及6061铝合金三种金属材料的高温热模拟压缩试验发现，在应变速率为0.1s^-1的条件下，真应力将随着试样体积的增大而增大。针对这一现象，从变形后几何体的宏观尺寸和内部微观组织进行了分析。发现变形后几何不均匀性越大，试验计算得到的真应力值越大，偏离真实值越远；微观组织不但在同一试样内粗细不一，而且在等比例体积试样中整体差别较大。结合有限元数值模拟，分析了微观组织变化对真应力的影响。高温拉伸试验表明，横截面积大的试样最大工程应力较大，但对于延伸率及断面收缩率两个反映金属塑性的指标，却是横截面积小的试样数值较大。试验表明，45钢与AZ31的室温压缩变形抗力随体积增大而减小，而6061的室温压缩变形抗力随试样体积的变化不明显。室温拉伸试验得到真应力—真应变曲线无明显区别，但伸长率与断面收缩率的变化规律与高温拉伸相同。