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变形后的金属在较高温度加热时，由于原子扩散能力增大，被拉长（或压扁）、破碎的晶粒通过重新生核、长大变成新的均匀、细小的等轴晶。这个过程称为再结晶。变形金属进行再结晶后，金属的强度和硬度明显降低，而塑性和韧性大大提高，加工硬化现象被消除，此时内应力全部消失，物理、化学性能基本上恢复到变形以前的水平。再结晶生成的新的晶粒的晶格类型与变形前、变形后的晶格类型均一样。
2. 再结晶温度
变形后的金属发生再结晶的温度是一个温度范围，并非某一恒定温度。一般所说的再结晶温度指的是低再结晶温度(T再),通常用经大变形量(70%以上)的冷塑性变形的金属,经一小时加热后能完全再结晶的低温度来表示。低再结晶温度与该金属的熔点有如下关系：
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式中的温度单位为温度(K)。 低再结晶温度与下列因素有关：
（1）预先变形度 金属再结晶前塑性变形的相对变形量称为预先变形度。预先变形度越大, 金属的晶体缺陷就越多,组织越不稳定,低再结晶温度也就越低。当预先变形度达到一定大小后, 金属的低再结晶温度趋于某一稳定值。
（2）金属的熔点 熔点越高, 低再结晶温度也就越高。
（3）杂质和合金元素 由于杂质和合金元素特别是高熔点元素, 阻碍原子扩散和晶界迁移,可显著提高低再结晶温度。如高纯度铝(99.999%)的低再结晶温度为80 ℃, 而工业纯铝(99.0%)的低再结晶温度提高到了290℃。
（4）加热速度和保温时间 再结晶是一个扩散过程, 需要一定时间才能完成。提高加热速度会使再结晶在较高温度下发生,而保温时间越长, 再结晶温度越低。
3. 再结晶后晶粒的晶粒度
晶粒大小影响金属的强度、塑性和韧性, 因此生产上非常重视控制再结晶后的晶粒度,特别是对那些无相变的钢和合金。影响再结晶退火后晶粒度的主要因素是加热温度和预先变形度。
