冷加工（cold working）和热加工（hot working）都可通过塑性变形来成型金属器件。人们主要是以材料的再结晶温度区分这两者。热加工是指材料在再结晶温度以上发生塑性变形的一种加工方法，而冷加工是材料在再结晶温度以下而又不加热时发生塑性变形的加工方法。若材料塑性变形的加工温度在再结晶温度以下，而又高于室温，则这种加工常称为温加工。

不同的材料，再结晶温度不同（表10.1）。因此，同一温度，对某种材料来说是冷加工，但对另一材料来说却可能是热加工。比如，Pb的再结晶温度为-4℃，通常的室温高于此温度。故将Pb在室温下做塑性变形属于热加工。W的再结晶温度为1200℃。我们在1000℃时，将W拉制成W丝的加工不是热加工而是温加工。

材料在热加工过程中，由于温度相对较高，位错容易重排、晶界容易移动，故变形晶粒会很快发生回复和再结晶。热加工过程中的回复和再结晶常称为动态回复和动态再结晶。因此，热加工的材料无变形储存能，材料不会产生加工硬化现象。比如Pb在室温下发生塑性变形时，没有应变硬化现象，而仍具有塑性和延展性。

但热加工可消除材料中的某些缺陷，如气孔。热加工还可改善材料中的夹杂物和脆性相的形状、大小及分布。热加工过程中施加的外力还可将粗大的柱状晶、树枝晶变为细小和均匀的等轴晶粒。这些都可使材料的致密度和力学性能得到提高，故经热加工的金属材料比铸态材料有更佳的力学性能。

说到材料在热加工过程的塑性变形，读者可能会想到我们在介绍烧结机制时，提到过的一种过程——蠕变。蠕变是不是热加工？蠕变（creep）是材料在一定温度下，受到恒定应力作用时，材料的应变随时间而增加（或发生缓慢而连续的塑性变形）的现象。若材料发生蠕变时的温度在再结晶温度以上，应该说蠕变与热加工没有本质上的差异；若温度在再结晶温度以下，蠕变又与冷加工或温加工相同。(www.daowen.com)

蠕变与热加工或冷加工的不同体现在以下几方面：一是蠕变时，材料受到的应力较小。对拉应力σ来说，通常σ比材料的屈服应力σs小很多，即σ≪σs。二是应变速率小，发生应变的时间长。应变速率是指材料在单位时间内的应变=dε/dt，其中ε为材料的应变。蠕变的应变速率约在10-10～10-3s-1内。三是冷加工或温加工通常是人们有目的的行为。而蠕变很多时候是需要减缓和克服的，如我们常需要减缓和克服窑炉耐火材料的蠕变、长期在高温下工作的金属部件发生的蠕变。当然，粉末在烧结时，利用蠕变机制可促进其致密化。

小结一下回复和再结晶。回复可消除残余应力，同时形成亚晶；再结晶需要一个最小的形变量；形变程度小，再结晶发生的温度较高；延长退火时间能降低再结晶的温度；再结晶晶粒的大小往往与形变程度、再结晶前的原始晶粒尺寸和再结晶温度有关。以上这些表明只要材料有一定的塑性变形而且材料内有残余应力，在合适的温度下，皆可发生回复和再结晶。因此，回复和再结晶并不只发生在变形金属材料中。

金属材料在发生固态相变时，母相和新相之间往往具有不同的密度。同样质量的母相发生相变生成的新相，其体积或大或小。体积的变化导致相变应力和应变的产生。在一定的温度下，相变应力和应变得以释放，即回复和再结晶会发生。比如，金属材料的多晶转变、过饱和固溶体的脱溶过程都有这种相变强化再结晶的组织。

比较软的陶瓷材料易发生形变，故也会发生回复和再结晶。比如，人们已观察到NaCl单晶可在400℃产生形变，在470℃退火时产生再结晶现象。CaF2和MgO也有形变和再结晶发生。Al2O3单晶在高温下形成的正刃位错比负刃位错多。退火后过剩的正刃位错彼此上下排列成行而形成小角度晶界。这与图10.17描述的位错重排而多边形化的情形类似。总之，回复和再结晶是具有一定应变和应力的材料所共有的现象。只是因金属材料容易发生塑性变形，回复和再结晶在金属材料中表现得比较普遍而已。

再结晶完成以后，若材料继续被加热，则再结晶形成的无畸变晶粒会长大。但再结晶不是晶粒长大的必要条件。无再结晶过程，细晶粒晶体在高温下仍有晶粒长大现象。比如共析钢奥氏体化后的晶粒生长，以及烧结过程中后期的晶粒生长。这些晶粒生长与再结晶后的晶粒生长并无本质区别，故我们将其合在一起介绍。晶粒生长会导致晶粒的粗大。粗大晶粒往往导致多晶材料的强度等性能的下降。因此，控制晶粒生长是制备多晶材料很重要的一个环节。