铝合金的再结晶 82-9
铝合金热加工过程的回复与动态再结晶
铝合金热加工过程的回复与动态再结晶动态回复在材料的再结晶温度以上的加工过程称为热加工，在加工过程中伴随发生的回复过程称为动态回复。
动态回复主要发生在层错能高的金属的热加工过程中，如铝及铝合金、铁素体钢、镍合金等。
可以把变形过程中的动态回复过程看成是与通常的静态回复相类似的过程。
在这个过程中螺位错交滑移，刃位错攀移，造成位错对消和重排，并发生多边形化过程。
攀移必然伴随扩散过程，因此只有温度高于0.STm时的回复过程才会包括明显的位错攀移运动。
低温时的动态回复主要是位错的交滑移过程[27】。
在热加工过程中，一方面因形变使位错不断增殖和积累，另一方面，通过热激活使位错偶对消、胞壁锋锐规整化形成亚晶以及亚晶合并等过程也在进行，这些过程因外加应力对小角度晶界移动和反号位错对消提供了附加的驱动力而以更快的速度进行，就是说在应变硬化的同时发生动态回复。
这两类相反的过程在热变形中相互消长程度取决于被热加工金属材料的本性、形变速率和形变温度等因素。
对于高层错能材料位错的交滑移和攀移过程容易进行，因而热加工时容易发生动态回复，甚至回复过程可以完全和应变硬化平衡。
这时，在应力一应变曲线上出现流变应力不随应变而变化的稳态应变。
在到达稳态阶段前，由于加工硬化速度大于回复速度，随着应变的增加，位错密度增加，亚晶也在发展，晶粒伸长。
在稳态流变阶段中，晶粒仍然随流变方向伸长，但是位错密度保持不变，回复所形成的亚晶保持等轴形状，并且其尺寸大体保持不变。
图2一1综合描述了发生动态回复的应力一应变曲线以及显微组织的变化。
另外，在稳态阶段中，虽然流变应力保持常数，但还没有达到显微组织的真正稳态，在亚晶界面张力以及位错密度的作用下，原来的晶界会发生局部的迁动，使伸长晶粒的晶界变成锯齿状。
图2一1发生动态回复的应力一应变曲线以及微观组织变化s，一开始德态流变的应变在同一应变速率条件下，变形温度越高，动态回复进行的越快，因而在稳态流变阶段的位错密度越低，亚晶尺寸也比较大。
金属及合金的回复与再结晶
部分结晶 5s 580℃
完全结晶 8s 580℃ 晶粒长大15min 580℃ 晶粒长大10min 700℃
显微组织的变化
回复阶段：显微组织无明显变化； 再结晶阶段：变形晶粒通过形核、长大，逐
渐转变为新的无畸变的等轴晶粒。 晶粒长大阶段：晶界移动、晶粒粗化，达到
相对稳定的形状和尺寸。
内应力的变化
再结晶与同素异构转变的区别
• 同素异构转变：由一种晶格类型转变为另一种 晶格类型的过程——有晶格类型转变。 钢由室温加热到1000℃热轧： 发生铁素体 → 奥氏体； 轧后冷却到室温： 发生奥氏体 → 铁素体 。
• 再结晶：无晶格类型转变。 冷变形后在再结晶退火过程中： 畸变铁素体→无畸变铁素体； 又如钢在1000℃热轧的过程中： 畸变奥氏体→ 无畸变奥氏体。
• 回复阶段：大部分或全部消除第一类内 应力，部分消除第二、三类内应力；
• 再结晶阶段： 内应力完全消除。
力学性能的变化
•回复阶段：强度、硬度略有下降，塑性略有 提高。 •再结晶阶段：强度、硬度明显下降，塑性明 显提高。 •晶粒长大阶段：强度、硬度继续下降，晶粒 粗化后塑性会下降。
7.2 回 复
二、再结晶阶段的特点：
①加热温度较高：T>T 。 ②显微组织显著变化 ：
原子扩散能力强，晶界迁移容易进行。
再
再结晶阶段：变形晶粒通过形核、长大，逐渐转变为新的无畸变的等轴晶粒。
②显微组织显著变化 ： 某些金属当变形量相当大（ 90%）时，再结晶后晶粒可能再次出现异常长大，一般认为这种现象与形变织构有关。
7.1 形变金属与合金在退火过程中的变化
形变储存能
弹性应变能(3~12%) 晶格畸变能(80~90%)
形变储能使金属内能升高，处于热力学亚稳定状态，有 自发恢复到稳定状态的倾向。在常温下，原子扩散能力 小，不稳定状态可长时间维持。加热时，原子活动能力 升高，形变金属从亚稳态向稳态转变，形变储存能降低 是形变金属退火过程中组织变化的驱动力。
铝合金的凝固和组织中的晶粒
铝合金的凝固和组织中的晶粒一、 熔体的凝固过程在半连续铸造过程中，熔体的浇铸和凝固是同时连续地进行的。
对铸锭而言，冷却是分两次实现的。
一次冷却是在结晶器内完成的，熔体进入结晶器后靠结晶器导热，在结晶器内形成一定厚度的凝固壳。
此后随着铸造机下降，被拉出结晶器，遇到结晶器底部浇出的冷却水（称之为二次冷却）从此完成凝固的全部过程。
这个凝固过程在金属学中称为金属结晶。
二、 铸锭的正常晶粒组织从理论上讲，在工业生产条件下，铸锭的晶粒组织由三个区域组成：即外层表面的细等轴晶区，由此往里的柱状晶区和中心等轴晶区。
但在实际铝合金生产中铸锭在强度大的冷却条件下，经过Al-Ti-B的细化处理，铝合金铸锭的组织往往全部是等轴晶。
铸锭晶粒的大小将直接影响铝加工制品的力学性能和加工性能，所以它被作为衡量铸锭质量的一个主要指标。
三、 影响铸锭晶粒的因素1、 熔体结晶的条件：熔体结晶有两个条件是必不可少的，其一是结晶必需要先形成晶核，熔体中的晶核分两种。
自发晶核是在低于结晶温度时，熔体由于能量起伏或液相起伏形成的晶核。
非自发晶核是外来粒子进入熔体后而形成的晶核。
其二是要有过冷度才可能发生结晶，所谓过冷度就是熔体的温度只有在冷却到低于熔点的温度下才能结晶，温度越低过冷度越大。
2、 晶粒的细化：控制过冷度；一般情况下增大过冷度，熔体中的生核率和晶粒的长大速度都增加，但生核速度大于晶粒的增长速度，所以一般情况下金属结晶时过冷度越大，所得到晶粒越细小。
在半连续铸造生产中增加过冷度的主要途径是有降低铸造速度使单位时间内铸锭冷却量增加；降低冷却水的温度使单位时间内铸锭的温降增加；加大冷却水的水压使单位时间内浇到铸锭上的水量增加使铸锭的温降增加；降低铸造温度使铸锭的结晶过程缩短。
3、 动态细化晶粒：对熔体采用机械搅拌、电磁搅拌、超声波振动等，这样一方面可以靠输入的能量使晶核提前生成，另一方面可以使成长中的树枝状晶破碎增加晶核的数目（在这里就要讲一下晶粒的形成，晶粒是先有一个晶核、晶核按多个方向晶轴成长，象树枝一样称之为枝晶，当众多的枝晶共同生长到一定程度互相顶撞，此时熔体添补到枝晶中，围绕它形成了一个枝晶粒）4、 变质处理细化晶粒：向熔体中加入少量的活性物质，促进熔体内部生成晶核或改变晶粒的成长过程，在变形铝合金中一般选用Ti、Zr、B、C等作为晶粒细化剂，我公司铸造时加入Al-Ti-B丝就属于变质处理的方法。
铝合金熔炼注意事项笔记
铝合金熔炼注意事项1.微量的（10ppm）磷P就会使9%的亚共晶铝合金出现初晶硅，使共晶硅出现粗大的板片，故此需要严格控制结晶硅的含磷量；2.SI硅含量的提高会使结晶温度区间变小（亚共晶时）、共晶体增加、流动性提高，线收缩率降低、热烈倾向小、密度变小、电导率变小、腐蚀量变小、磨损量变小；在含Si%16~18%时流动性达到峰值；3.α（AL）相是Si溶于AL的固溶体，β相是AL溶于Si的固溶体、但是因为AL几乎不溶于Si、故此可将其视为纯Si，(α+β)称为共晶体；如果是亚共晶时析出的Si称为共晶si、而共晶、过共晶时先析出的Si称为初晶Si（共晶时仅析出（α+β）、过共晶时会首先析出β相）；4.ZL114A为亚共晶合金、含有α（AL）相和（α+β）相；5.细化共晶硅的变质处理不能细化初晶硅；6.为了兼顾合金的各种性能、铝合金的含硅一般为7%~12%；7.加入钠元素或锶元素后、随共晶硅形貌发生剧变、伸长率大幅提高；8.加入锶元素、锑元素后共晶反应时间明显延长、说明锶元素、锑元素均有阻碍共晶形核、生长的作用，反应在曲线上就是共晶平台温度下降、时间延长；9.当钠含量超过一定数量后、大大抑制了共晶硅的析出、生长，液相温度继续降低，以后发生三元共晶转变：L –α（AL）+ Si + (NA、AL)Si2，共晶平台温度降低5~10℃，实际上钠盐降低共晶平台温度是过变质的结果、也可以说是过变质才有的特征。
而锶变质不会产生过变质现象，因此共晶平台下降不大为5~7℃；10.稀土变质与凝固速度有关、是一种对冷速敏感的变质剂，要获得良好的贬值效果要创造出快冷条件；11.AL-Si共晶合金、过共晶合金中同时加入稀土和磷，能同时细化初晶si和共晶si，称为双重变质；12.Al-si-mg合金固溶处理时、Mg2SI固溶入α（al）中、人工时效后呈弥散相析出、强化合金、力学性能大幅提高；13.AL-si-mg三元共晶点温度为559℃、理论固溶温度接近550℃左右、考虑炉温不均匀及仪表误差、国标中将固溶处理温度定为535℃±5℃；14.ZL101：si6~8%、mg0.2%~0.4%、其余为AL，铸态组织由树枝状α（AL）固溶体、共晶体（α+β）组成、晶界上有微量的Mg2SI成针状，固溶处理时Mg2si融入α（AL）中、人工时效后沉淀析出；15.ZL101可通过调整mg的上限、下限或采用不同的热处理规范来调节合金强度塑形指标；16.温度升高时，Mg2si开始聚集、容易成块，力学性能下降、故其工作温度不宜超过150℃；17.ZL104硅量较高同时加入锰、使得其力学性能高于zl101、Mn的除了起固溶强化作用外、还可以改变针状富铁相的形状、形成骨架状的AlFeMnSi相、改善塑形。
再生铝铝渣粒度及成分研究_王明光
( b) 试样 2 图 1 铝渣粒度累计分布
2． 2 试样成分分析 采用日立 S － 3400N 扫描电镜能谱对两种不
同粒径的铝渣颗粒进行微区成分分析，分析结果 如图 2（ 试样 1）示，试样 1 铝渣的 Si 含量，质量百分数 （ wt﹪） 1． 04，，试样 2 铝渣的 Si 含量，质量百分数 （ wt﹪） 0． 98，试样 1 颗粒较 大，Cl 元素含量较高，表明提高氯化物类含量能 在一定程度上提高铝渣聚集效果． 镁的含量随着 颗粒的增大而较少． 其余含量基本一致．
铸造铝合金断口结晶组织等级标准
铸造铝合金断口结晶组织等级标准一、引言在铸造行业中，铝合金是一种常用的材料，在许多领域都有广泛的应用。
而对于铝合金的质量评定来说，断口结晶组织等级是一个重要的评定标准。
本文将从深度和广度两个角度，探讨铸造铝合金断口结晶组织等级标准的相关内容。
二、浅谈铸造铝合金的断口结晶组织铝合金是一种具有轻质、高强度、良好的耐腐蚀性和导电性的金属材料，因此在航空航天、汽车制造、建筑和电子等领域得到了广泛应用。
而铸造铝合金的断口结晶组织是评定其质量的重要标准之一。
1. 铸造铝合金的结晶组织分类铸造铝合金的结晶组织通常可以分为等轴晶、柱状晶和板条状晶三种类型。
等轴晶是指铸造过程中，晶粒在各个方向上长短基本相等；柱状晶是指晶粒呈柱状，沿着铸件的凝固方向生长；板条状晶则是晶粒呈板条状排列。
不同的结晶组织类型会直接影响铝合金的力学性能和物理性能。
2. 断口结晶组织等级评定标准铝合金的断口结晶组织等级评定标准主要根据晶粒的尺寸、形状和分布情况来进行评定。
晶粒尺寸的大小、形状的规整度以及分布的均匀性都是评定断口结晶组织等级的重要指标。
在实际应用中，通常会采用金相显微镜、扫描电子显微镜等工具对铝合金的断口结晶组织进行观察和评定。
三、深入探讨铸造铝合金断口结晶组织等级标准1. 晶粒尺寸的影响晶粒尺寸是评定断口结晶组织等级的重要指标之一。
通常来说，晶粒尺寸越小，材料的强度和韧性就越好，耐疲劳性和耐腐蚀性也会有所提升。
铝合金的断口结晶组织等级标准中，晶粒尺寸往往是评定材料性能优劣的重要依据之一。
2. 晶粒形状的影响晶粒形状的规整度对铝合金的力学性能也有着重要的影响。
规整的晶粒形状能够使材料的强度更加均匀，提高材料的延展性和塑性。
在评定断口结晶组织等级时，晶粒形状的规整度也是一个重要的考量因素。
3. 晶粒分布的影响晶粒分布的均匀性对铝合金的性能也有着重要的影响。
均匀的晶粒分布能够减少材料中的应力集中现象，提高材料的抗拉强度和抗压强度。
铸造铝合金断口结晶组织等级标准
铸造铝合金断口结晶组织等级标准铸造铝合金断口结晶组织等级标准1. 前言铸造铝合金作为一种重要的结构材料，在航空航天、汽车、电子、建筑等领域得到广泛应用。
铝合金的性能与其断口结晶组织密切相关。
为了准确评估铝合金的性能，制定了铝合金断口结晶组织等级标准。
本文将对铸造铝合金断口结晶组织等级标准进行深入的探讨和分析。
2. 等级标准的作用铸造铝合金断口结晶组织等级标准将铝合金的断口结晶组织按照一定的标准进行分类和评估。
这种分类和评估系统可以为铝合金生产和应用提供准确的参考，有助于制定合理的制造工艺和品质控制标准。
等级标准反映了铝合金断口结晶组织与力学性能之间的关系，有助于判断铝合金的可用性、机械特性和耐用性。
3. 研究方法和分类依据在制定铸造铝合金断口结晶组织等级标准时，通常会采用一定的研究方法和分类依据，以确保评估的准确性和可行性。
常用的研究方法包括显微组织观察、断口形貌分析和力学性能测试。
通过对铝合金断口的显微组织进行观察和分析，可以了解其组成、晶粒尺寸、晶界特性等信息。
断口形貌分析可以揭示材料的断裂机制和断面特征。
力学性能测试可以对材料的强度、韧性、硬度等进行定量评估。
4. 等级标准的内容铝合金断口结晶组织等级标准通常包括几个方面的内容：晶粒尺寸、晶界特性、断裂模式等。
其中，晶粒尺寸是评估铝合金断口结晶组织的重要指标之一。
晶粒尺寸的大小会直接影响铝合金的力学性能，小晶粒有利于提高材料的强度和韧性。
晶界特性也是一个重要的评估指标，它反映了晶界的结晶度和稳定性，对材料的断裂韧性有着重要影响。
断裂模式则描述了铝合金在断裂过程中的表现形式，包括韧性断裂、脆性断裂等。
5. 个人观点和理解作为铝合金断口结晶组织等级标准的使用者，我认为这种等级标准的制定对于铝合金的生产和应用具有重要的意义。
合理的等级标准可以为铝合金的品质控制和性能评估提供准确的依据，有助于提高铝合金产品的质量和可靠性。
我也认为在制定等级标准时，需要充分考虑铝合金的应用场景和要求，确保标准的可行性和适用性。
2024铝合金挤压过程动态再结晶问题的研究
第：３拳笔１期兵器砖蚪辩学与二程：０００皇１ｉＯＲＤＮＡＮＣＥＭＡＴＥＲＩＡＬＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏ【．１３＼ｏ．】Ｊａｎ．２０００２０２４铝合金挤压过程动态再结晶问题的研究‘韩高用张胜华（中南工业大学）胡泽豪（中南林学院）摘薹：通过显散分析．研究丁２０：４铝台金挤压过程中的动志再结品同题。
研究结果表明．该台金在热挤压过程中，由于剧烈的剪切变形，使得挤压制品周边金属中赌存丁丈量畸变能，位错密度提高、且加刚丁第二相粒子的偏聚和形变热效应，从而在制品边郭金属中促使亚动态再结晶的发生；所产生的不稳定的再结晶组织是挤压制品粗品环缺陷形成的根率原因。
关量词：：０２４铝台金；铙压：动态再结晶；粗品环中田分类号：ＴＧ】４６．：＋１文献标识码：Ａ文章编号：ｌ００４—２４４ｘ（２０００）０１一００４０—０６２０２４铝合金是一种典型的高强度结构合金，其挤压制品广泛应用于各种军用和民用结构件。
但该台金挤压制品经淬火之后总是在其周边形成一定深度的粗晶环缺陷．严重影嗝产品质量。
在对粗晶环形成机理的研究中发现，挤压过程对粗晶环的形成有明显的影响。
’“．而粗晶环的形成是一个再结晶过程。
但这种再结晶过程到底是如何发生的，至今仍未有统一认识””。
一般认为．铝合金具有较高的层错能，位错易于交滑移和攀移．从而在热挤压时易于发生动态回复而不易发生动态再结晶“１。
但也有一些报导表明．铝合金发生动态再结晶是可能的”’”。
本文通过生产实验和显微分析，对２０２４铝合金热挤压过程中的组织变化进行研究，咀便弄清挤压过程与粗晶环形成的本质联系，为减少和消除粗晶环缺陷提供理论依据。
】实验本文所用实验材料为某厂提供的２０２４铝合金铸棒，主要工艺实验是挤压。
挤压条件为：筒温：４１０～４３０℃，锭温：４２０～４６０Ｃ；挤压速度：Ｏ．５～１．０ｍ／ｍｉｎ，挤压比，＾＝２８；挤压模：⑦１６ｍｍ（４孔平模），挤压机：２ｊｏｏＴ卧式挤压机。
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铝合金的再结晶82-9 10作者顾景诚一前言铝及铝合金与其他金属材料一样，经塑性变形后，位错密度显著升高，同时发生加工硬化，强度和硬度大大提高。
另外，由于滑移转动，晶体取向发生变化，晶粒也沿加工方向拉长，产生变形织构或加工织构。
将这种材料加热到某一温度以上，随等温加热时间延长，强度和硬度渐渐下降，这就是软化过程，称之为回复。
当变形程度超过某一临界值之后，加热保温时，在变形组织中产生新的晶粒，大量的晶核长大，吞食变形组织，使变形组织所占的比例越来越小，最后变成晶粒组织。
强度和硬度下降到最低值。
这就是大家所熟知的再结晶过程。
使材料发生这一过程的处理称为再结晶处理[1]。
再结晶处理在工业生产上是意义重大的。
变形铝合金半成品的生产过程就是形变和热处理交替进行的过程。
半成品的最终组织和性能主要由这一过程决定的[2]。
因此，为了保证铝合金材料的工艺性能和最终性能，必须控制再结晶过程。
例如：为使下道加工顺利进行，要进行中间退火，实现完全再结晶，消除位错，达到完全软化状态，以保证有足够的变形条件。
但是，为使最终产品具有足够的强度，必须保存变形组织和挤压效应，则在最终热处理时，应尽量使材料不发生再结晶。
硬铝LY12合金的挤压棒材和型材，有时因断面外围部位发生一次和二次再结晶，形成粗晶组织，使性能不合格而报废[5·6]。
要控制再结晶，必须清楚再结晶晶粒成核和长大过程，机理以及对再结晶过程的影响因素。
多年来，铝及铝合金的工作者们，在这方面进行了大量的研究工作。
对再结晶的发生，发展过程认识比较充分。
本文对铝及铝合金再结晶过程的基本知识作梗概介绍。
二再结晶过程铝及铝合金的再结晶过程就是在变形基体上生成新的晶核长大的过程。
变形组织为什么在一定温度下要变成再结晶组织呢？这应从铝合金材料在变形前后和再结晶前后的金属内能变化来加以说明。
因为金属在变形过程中，外力对金属作功，使位错迅速而大量地增殖，位错密度显著增加，位错沿滑移面滑移带和剪切带，又使原晶粒破碎形成亚结构和位错胞，增加大量的亚晶界和胞壁，把变形能变成金属内能储存起来，使自由能升高。
从热力学第二定律[9]可知：这是一种不稳定的状态，它向稳定的平衡状态过渡，使自由能降低，熵值增加，这是不可逆反应。
因此：铝及铝合金的变形组织在一定条件下变成再结晶组织，这是热力学第二定律所决定的。
再结晶动力就是位错消毁，晶界减少所带来的金属内能的降低。
下面介绍铝及铝合金从变形状态到再结晶组织的变化过程。
1.变形组织[1]压力工使铝及铝合金发生变形，增殖大量位错，位错沿滑移面滑移，使多晶体中的各个晶粒都被分割成若干块，这就是亚结构。
部分晶体取向发生改变，趋于一致，它们之间的位向差只有几度，而与它们相邻的另一部分基体的晶体取向相差30以上。
取向差急剧改变是在狭窄区间内发生的，这一区间叫做滑移带。
由于位错密度的增大，位错互相堆积，形成三维的网络组织，它叫位错胞状组织，简称位错胞。
在冷轧铝板的情况下，胞的大小是：厚为0.2～1.0微米，直径为0.5～1.0微米。
当变形量达20%以上时，它的大小与变形量无关，只是相邻位错胞间的取向差随变形程度而增大。
变形量为70%时，位错胞间的取向差达2～8。
在基体内的位错胞大小和取向差与基本晶体取向有点关系，变形带内的位错胞略小，取向差大些。
当强烈变形使加工硬化达到饱和时，产生一种不稳定的变形组织；在某部位集中剪切变形，这个称为剪切带。
这里的位错胞薄、小、取向差大(晶界附近的变形是不均匀的，在离晶界数微米范围内的位错胞取向差大)。
在铸造时业已形成的粗大第二相粒子的周围变形也是不均匀的，这里形成变形带[11·14]。
带的宽度与粒子尺寸相当，带内位错胞的大小是0.05～0.1微米。
可见，整个基体变形是不均匀的，造成内能起伏，这正是再结晶成核的条件。
变形组织的示意图如图1所示。
图1 变形组织示意图A、A′基体，B变形带C，剪切带，D原晶界2.再结晶成核图2.3 亚晶粒组织和再结晶晶界前沿变形组织在退火加热过程中，将发生一系列的组织变化。
在高于再结晶温度的等温退火过程中，直至出现第一个新晶粒的时间为孕育期。
这段时间内，由于异号位错相迂成对消失，使位错密度降低，取向差小的位错胞壁变成亚晶界，位错胞合并成亚晶粒。
另外，随着退火时间的增加，亚晶粒粗大化。
这时，相应进行两个过程：亚晶界移动和亚晶界消失(相邻亚晶粒合并)。
亚晶粒长大或缩小，主要由亚晶界的表面能的平衡条件所决定。
从Dillamore公式：Dr>(4/3)〔dr+d t可看出：在亚晶粒成长过程中，较大晶粒才有长大的倾向。
其中个别亚晶粒突然快速长大就成了再结晶晶粒的核心。
与周围亚晶粒的取向差大于15℃，而本身又比较大的亚晶粒有可能成为再结晶的核心。
由于变形造成位错分布和亚晶粒取向差的种种不均匀性，例如，在原晶粒边界和加工之前就已存在的粗大第二相硬粒子周围变形是极不均匀的，存在超过临界尺寸的亚晶粒，它将成为再结晶晶粒的核心。
其成长过程有三个阶段：a.某处的细小亚晶粒长大，b.它突然在一个亚晶粒范围内快速长大，c.长到这个范围后浸入邻近的亚晶粒基体中，当变形量极低(10～20%)时，退火过程中有可能位错全部消毁而不发生再结晶，也可能因原晶粒与邻近变形组织之间位错密度差甚大而引起原晶界移动，发生再结晶。
变形量为40～50%，在变形带上成核。
变形量为80～90%的强烈变形情况下，于剪切带上形成再结晶核心。
在粗大的第二相粒子附近成核，也与变形量有关，变形量越大，越容易在小粒子周围形成再结晶核心。
3.再结晶晶界移动两个相邻晶粒的交界处存在不属于哪个晶粒的原子，散乱排列着，厚度大约为几个原子间距，这样的界面称为晶界[9]。
两边晶粒取向差大于15℃的称为大角度晶界，小于15°的称为小角度晶界。
这里所讲的再结晶晶界是指再结晶晶粒与未发生再结晶的基体亚晶粒之间的边界。
它也可叫做再结晶前沿。
再结晶前沿向基体方面移动就是再结晶进行的过程。
晶界移动过程中不断吸收和消毁基体晶体中的位错，使金属自由能下降，变成稳定的再结晶组织，这也是不可逆过程。
再结晶晶界的结构和它的移动速度与铝合金的种类有关。
晶界移动速度还与再结晶晶粒取向和基体中亚晶粒取向的几何关系有关。
例如：与回转轴<111>成40°的再结晶晶界移动速度最大[1·8]。
固溶元素和第二相粒子对晶界移动速度都有很大影响，将在下节介绍。
4.晶粒粗大和二次再结晶如果某点的晶界交点或交线上的(表面张力不平衡，则这个晶界交点或交线)便开始移动。
(从二维来看，五边形以下的晶界围成的晶粒)要逐渐收缩，大于六边形的晶界所围成的晶粒开始长大，直至长成六边形，夹角为120°时，这个过程才停止下来。
晶粒粗大化也是由金属内能减小决定的。
小晶粒合并成大晶粒，使单位体积内的晶界面积减少，这样就降低了晶界表面能，也就使金属的自由能下降。
这就是晶粒粗大化的动力。
如果在退火过程中发生第二相粒子的Ostwaald 成长或重新固溶，使某些特大晶粒迅速成长，吞食已再结晶的周围小晶粒，这种现象称为二次再结晶。
图3 晶粒长大时晶界的移动方向5.热加工过程中的再结晶热加工时，在一定的应变速度和加工温度下，所有金属和合金都要同时发生加工硬化和动态回复以及在某些情况下发生动态再结晶。
所产生的显微组织是不稳定的，不断变化的。
这种变化一直保持到变形结束时的温度下的静态回复和静态再结晶。
热加工时所发生的动态和静态组织变化将决定金属和合金组织的整个发展趋势。
[16]在铝中加入各种合金元素对热加工时的组织变化都有强烈的影响。
如图4所示，在热轧时Fe和Mn强烈地抑制再结晶。
在任何加工度下和所有温度范围内，Si都加速再结晶。
Zn和Mg在某一含量范围内加速再结晶，Cu几乎对热轧条件的再结晶没有影响[12]。
对于Mn来说，它在铝中的平衡溶解度是0.25%。
低于这个值，将在变形带上形成再结晶核心；高于它，将在大的金属间化合物粒子附近成核。
但在正常生产条件下都有一定的过饱和量，它在加工的某阶段上发生分解，析出细的含锰金属间化合物粒子这个析出粒子抑制再结晶并对再结晶的晶粒形状有明显的影响。
图4 各种合金元素对热轧时高纯铝的再结晶程度的影响在单相的固溶体铝合金中，加入晶粒细化剂，例如Ti、B、Zr等，它们和铝形成的细小弥散金属间化合物粒子，不仅能细化铸造时的晶粒，还能促进热加工时的动态再结晶，产生极细晶粒，有可能使材料出现超塑性。
Al-Zn-Zr合金就是一例[13]。
三合金元素对再结晶的影响合金元素对铝及铝合金的再结晶影响很大，其影响效果各不相同。
例如，高纯铝的再结晶开始温度是190℃，加入0.15%Mn后，提高到245℃，如加入0.22%F e，则提高到205℃。
工业纯铝的再结晶开始温度是245℃。
LY12合金板材的再结晶开始温度是300～310℃，挤压棒材的再结晶开始温度是410℃。
当加入0.6～1.0%M n后，它升到490～505℃[2]。
可见，合金元素对铝及铝合金的再结晶温度影响之大。
合金元素对铝及合金再结晶行为的影响，可从两个方面加以讨论：1.固溶原子对再结晶的影响各种金属元素和某些非金属元素在铝中都有一定的溶解度。
在正常生产的半连续铸造的急冷条件下，又产生一定的过饱和度。
固溶在铝中的溶质原子对再结晶过程都有一定的延迟作用。
再结晶的基本过程是晶界的移动。
无论是再结晶成核，还是晶粒长大过程都是再结晶前沿向未再结晶基体前进的过程。
溶质原子向再结晶前沿偏聚并析出，起锚住晶界作用，再结晶前沿只有摆脱它才能移动。
另外，溶质原子与空位结合形成的科垂耳气团是晶界移动的障碍。
同时，溶质原子也向位错偏聚，使位错密度下降，降低了晶界移动的驱动力。
所以，固溶原子对再结晶前沿向未再结晶基体前进起阻碍作用[1·3·15]。
2.第二相粒子对再结晶的影响当合金元素和杂质含量超过它们在铝中的固态溶解度之后，在它们之间或(和)与铝形成化合物粒子，这些粒子的存在对再结晶有一定的影响。
这些第二相粒子按其对再结晶影响的性质可分为两大类：a、再结晶之前就存在的粒子，例如：在金属凝固或随后的加工和热处理过程中产生的；b、在再结晶过程中产生的粒子。
再结晶退火之前就存在的第二相粒子对再结晶的影响，主要取决于它的大小和分布状态。
粗大粒子可加快再结晶的成核和晶粒长大，使再结晶温度下降。
粗大粒子之所以能起这样的作用，是因为在它的周围存在无析出区和发生强烈变形，成为形核场所。
粗大粒子周围的无析出区是这样形成的：如图5所示，在高温均匀化时，位于铸造晶胞边界上的粗大的金属间化合物粒子，在它的周围发生二次析出物的溶解(a)，溶解后的溶质原子向亚晶界扩散，在亚晶界处偏聚并沿亚晶界发生管状扩散(它的扩散速度高出晶内一个数量级)，将溶质原子输送出去(b)，最后，在离该粒子较远处形成较大的稳定的二次析出粒子，原粗大粒子周围变成无析出区(c)。