① 表面硬化第一阶段 生材急速干燥,使含水梯度增大,外层细胞壁的水分因蒸发首先降至纤维饱和点以下,开始干缩。但内层的水分仍在纤维饱和点以上,不干缩,外层因内层的牵制使干缩受阻碍而产生拉应力,内层则受压应力,在此情况下,如干燥继续进行,外层的水分愈减少,干缩亦应随之增加。但因内部含水率尚未到纤维饱和点以下而不能干缩,或稍低于纤维饱和而不能象外部一样的干缩,故只增加压应力与拉应力,此时外壳的密度增加,继而稍为硬化,形成表面硬化的第一阶段。
② 表面硬化的第二阶段 木材到达表面硬化第一阶段,如不设法补救,继续进行不适当的干燥,则因外壳已硬化固定,内部却能自由于缩,故在水分梯度渐缓时,内部的干缩率理应增加,由于压力与拉力相互易位,谓之表面硬化的第二阶段(又称逆表面硬化)。如图5—16。表面硬化的第二阶段,不但降低木材的力学性质,而且使木材产生蜂窝裂等缺陷,因此木材干燥时,应尽可能避免发生表面硬化现象发生。