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En science des matériaux, le termerecristallisation désigne une réorganisation de la structure cristalline qui a lieu à l'état solide. Elle est précédée par larestauration.
Ladéformation plastique d'un matériau s'accompagne de la création dedislocations (mécanisme de Frank et Read). Ces dislocations représentent un « stock d'énergie élastique ». Lorsque la température est suffisante, les dislocations deviennent spontanément mobiles et provoquent une réorganisation de la structure cristalline, en deux étapes : restauration puis recristallisation.
D'un point de vue local, la recristallisation est un mouvement des atomes lors du passage d'une dislocation. Le placement obtenu par ces petits mouvements — de l'ordre de quelques distances interatomiques — donnent un réseau cristallin similaire, mais orienté différemment de l'origine. La position desjoints de grains change également.
On a donc une germination de « nouveauxcristallites », en général aux points triples (point touchant trois cristallites différents), puis croissance du nouveau cristallite aux dépens de la structure en place.
Ce phénomène s'accompagnant de l'élimination de dislocations, on a donc une annulation de l'écrouissage, donc un « attendrissement » du matériau. On annule également lestextures (épitaxie, texture de fibre obtenue partréfilage oulaminage) pour obtenir un matériau globalementisotrope.
La température à laquelle se produisent ces phénomènes dépend du taux de déformation : plus un matériau est déformé, plus il « stocke » d'énergie élastique, donc plus la restauration et la recristallisation commenceront « tôt » (à une température plus basse).
Dans certaines conditions detempérature et devitesse de déformation, on peut avoir de larecristallisation dynamique.
Expérimentalement, on peut suivre la recristallisation de plusieurs manières :
