1. 再結晶過程
變形後的金屬在較高溫度加熱時，由于原子擴散能力增大(dà)，被拉長（或壓扁）、破碎的晶粒通過重新生(shēng)核、長大(dà)變成新的均勻、細小(xiǎo)的等軸晶。這個過程稱爲再結晶。變形金屬進行再結晶後，金屬的強度和硬度明顯降低，而塑性和韌性大(dà)大(dà)提高，加工(gōng)硬化現象被消除，此時内應力全部消失，物(wù)理、化學性能基本上恢複到變形以前的水平。再結晶生(shēng)成的新的晶粒的晶格類型與變形前、變形後的晶格類型均一(yī)樣。
2. 再結晶溫度
變形後的金屬發生(shēng)再結晶的溫度是一(yī)個溫度範圍，并非某一(yī)恒定溫度。一(yī)般所說的再結晶溫度指的是最低再結晶溫度(T再), 通常用經大(dà)變形量(70%以上)的冷塑性變形的金屬,經一(yī)小(xiǎo)時加熱後能完全再結晶的最低溫度來表示。最低再結晶溫度與該金屬的熔點有如下(xià)關系：
T再=(0.35～0.4)T熔點
式中(zhōng)的溫度單位爲絕對溫度(K)。 最低再結晶溫度與下(xià)列因素有關：
（1）預先變形度 金屬再結晶前塑性變形的相對變形量稱爲預先變形度。預先變形度越大(dà), 金屬的晶體(tǐ)缺陷就越多, 組織越不穩定,最低再結晶溫度也就越低。當預先變形度達到一(yī)定大(dà)小(xiǎo)後, 金屬的最低再結晶溫度趨于某一(yī)穩定值。
（2）金屬的熔點 熔點越高, 最低再結晶溫度也就越高。
（3）雜(zá)質和合金元素 由于雜(zá)質和合金元素特别是高熔點元素, 阻礙原子擴散和晶界遷移, 可顯著提高最低再結晶溫度。如高純度鋁(99.999%)的最低再結晶溫度爲80 ℃, 而工(gōng)業純鋁(99.0%)的最低再結晶溫度提高到了290 ℃。
（4）加熱速度和保溫時間 再結晶是一(yī)個擴散過程, 需要一(yī)定時間才能完成。提高加熱速度會使再結晶在較高溫度下(xià)發生(shēng), 而保溫時間越長, 再結晶溫度越低。
3. 再結晶後晶粒的晶粒度
晶粒大(dà)小(xiǎo)影響金屬的強度、塑性和韌性, 因此生(shēng)産上非常重視控制再結晶後的晶粒度, 特别是對那些無相變的鋼和合金。影響再結晶退火(huǒ)後晶粒度的主要因素是加熱溫度和預先變形度。
（1）加熱溫度 加熱溫度越高, 原子擴散能力越強, 則晶界越易遷移,晶粒長大(dà)也越快。
（2）預先變形度 變形度的影響主要與金屬變形的均勻度有關。變形越不均勻, 再結晶退火(huǒ)後的晶粒越大(dà)。變形度很小(xiǎo)時，因不足以引起再結晶，晶粒不變。當變形度達到2～10%時，金屬中(zhōng)少數晶粒變形，變形分(fēn)布很不均勻，所以再結晶時生(shēng)成的晶核少，晶粒大(dà)小(xiǎo)相差極大(dà)，非常有利于晶粒發生(shēng)吞并過程而很快長大(dà)，結果得到極粗大(dà)的晶粒。使晶粒發生(shēng)異常長大(dà)的變形度稱作臨界變形度。生(shēng)産上應盡量避免在臨界變形度範圍内的塑性變形加工(gōng)。超過臨界變形度之後，随變形度的增大(dà)，晶粒的變形更加強烈和均勻，再結晶核心越來越多，因此再結晶後的晶粒越來越細小(xiǎo)。但是當變形度過大(dà)（約≥90%)時, 晶粒可能再次出現異常長大(dà),一(yī)般認爲它是由形變織構造成的。
由于塑性變形後的金屬加熱發生(shēng)再結晶後，可消除加工(gōng)硬化現象，恢複金屬的塑性和韌性， 因此生(shēng)産中(zhōng)常用再結晶退火(huǒ)工(gōng)藝來恢複金屬塑性變形的能力，以便繼續進行形變加工(gōng)。例如生(shēng)産鐵鉻鋁電(diàn)阻絲時，在冷拔到一(yī)定的變形度後，要進行氫氣保護再結晶退火(huǒ)，以繼續冷拔獲得更細的絲材。 爲了縮短處理時間，實際采用的再結晶退火(huǒ)溫度比該金屬的最低再結晶溫度要高100 ℃～200 ℃。
文章轉載自微信公衆号：熱噴塗與再制造