Кинетика первичной рекристаллизации резко отличается от кинетики возврата. Если возврат не имеет инкубационного периода, скорость его максимальна в начальный период и непрерывно уменьшается во время изотермической выдержки, то рекристаллизация, наоборот, начинается после инкубационного периода, а скорость ее (приращение рекристаллизованного объема в единицу времени) нарастает от нуля до максимума, а затем снижается. Затухание рекристаллизации вызвано прекращением роста все большего числа новых зерен из-за их соприкосновения между собой.
Термодинамическим стимулом первичной рекристаллизации является накопленная при пластической деформации энергия, связанная в основном с дислокациями.
Уменьшение плотности дислокаций при первичной рекристаллизации приводит к высвобождению основной доли этой накопленной энергии, что обнаруживается при калориметрических исследованиях.
Уменьшение энергии в объеме кристаллов, происходящее в процессе повышения их структурного совершенства, перекрывает возрастание поверхностной энергии при любых, даже самых малых размерах рекристаллизованного зерна.
Совсем не обязательно, чтобы зерна в рекристаллизованном металле были крупнее, чем в деформированном.
К моменту окончания первичной рекристаллизации суммарная поверхность равноосных зерен, выросших из множества центров, может быть больше суммарной поверхности вытянутых деформированных зерен. Несмотря на это, свободная энергия рекристаллизованного металла меньше, чем деформированного, из-за уменьшения плотности дислокаций внутри зерен..
«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков