Gdy dr Wilm ogrzał swój stop aluminium, cała miedź (3,5%) rozpuściła się w aluminium, tworząc roztwór stały. Jednak w temperaturze pokojowej stały roztwór miedzi w aluminium może zawierać nie więcej niż 0,5% miedzi. Po ochłodzeniu dr Wilm otrzymał roztwór przesycony i większość miedzi wytrąciła się z roztworu. Następnie każdy z atomów miedzi (Cu) połączył się chemicznie z dwoma atomami aluminium (Al), tworząc w efekcie związek międzymetaliczny CuAl₂.

Cząsteczki tego związku powstawały i dyfundowały (przemieszczały się) w stopie przez okres 4-5 dni - następowało starzenie się materiału. Obecność równomiernie rozłożonych w stopie cząsteczek związku międzymetalicznego znacznie wzmocniła sieć krystaliczną, pozwalając jej znieść takie obciążenia, które normalnie spowodowałyby jej trwałą deformację. Dlatego właśnie dr Wilm zauważył wzrost wytrzymałości materiału dopiero po kilku dniach od obróbki cieplnej.
Obecnie również stosuje się udoskonalone metody utwardzania wydzieleniowego, polegające na przesycaniu i starzeniu. Aluminium jest przesycane miedzią w wysokiej temperaturze, lecz po ochłodzeniu przyspiesza się proces powstawania i dyfuzji CuAl₂, ogrzewając stop w temperaturze 175°C. To ogrzewanie, zwane odpuszczaniem, skraca czas hartowania duraluminium do kilku zaledwie godzin. Ten sposób przyspieszania hartowania nazywany jest starzeniem sztucznym. Również inne stopy dają się utwardzać w ten sposób, między innymi takie, których nie można wystarzać w temperaturze pokojowej. W tych wypadkach twardość materiału zależy od dokładnego kontrolowania temperatury i czasu starzenia stopu. Warto dodać, że twardość wielu stopów obniża się podczas odpuszczania.
Niektóre stopy można hartować poddając je naprężeniom mechanicznym. Przykładowo uderzanie i ścieranie powoduje zmiany struktury krystalicznej przypowierzchniowej warstwy stali manganowej. Przechodzi ona ze struktury austenitu do wyjątkowo twardej struktury martenzytu. Dzięki tej zmianie stal może znosić naprężenia mechaniczne następujące. Martenzyt powstaje także wtedy, gdy rozgrzaną do czerwoności stal zanurzy się w wodzie bądź oleju.