变形金属在加热时组织和性能的变化发生塑性变形的金属,于其组织和结构的变化,各个原子都处在不稳定的状态,有自发地想稳定状态转变的趋势。在室温的时候,外界温度较低,这种转变不容易发生;当外界温度升高的时候,这种转变会很强烈,必然会发生一系列的组织和性能的变化(包括:回复、再结晶、晶粒长大三个阶段),并趋于稳定。冷塑性变形会产生加工硬化,原因是:金属在塑性变形时晶粒产生滑移,滑移面和其附近的晶格扭曲,使晶粒伸长和破碎,金属内部产生残余应力等,因而继续塑性变形就变得困难,从而引起加工硬化。(1)回复在加热温度不是很高时,原子的扩散能力较低,但是可以做短距离的扩散,使晶体结构发生某些变化,如晶格空位和位错等缺陷的减少,显微组织没有明显的改变,内应力显著降低,强度略有下降,塑性略有升高,这个阶段叫“回复”。(2)再结晶经过回复阶段,如果继续加热,原子具有一定的能量后,晶粒形状要发生变化,产生无应变的新晶粒──再结晶核心。新晶粒不断长大,直至原来的变形组织完全消失,金属的性能也发生显著变化,这一过程称为“再结晶”。(简单的来说:新晶粒不断长大,直至原来的变形组织完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化,这一过程称为再结晶。)此时,金属的强度和硬度显著降低,塑性和韧性重新升高,加工硬化和残余应力完全消除。加热到再结晶温度(T再=0.4T熔),然后缓慢冷却的工艺称为“再结晶退火”,再结晶退火主要用于冷变形后,使金属硬度降低,塑性提高,便于进一步加工。(3)晶粒的长大再结晶完成后,如果继续升温或者保温时间过长,晶粒又会长大(晶粒长大是由于晶界的逐渐移动,晶粒相互吞并来完成的。尤其是当晶粒大小不一致时,由于晶粒之间的大小不一致,他们之间的吞并就更加容易),此时机械性能也会相应的下降。