液态纯铁冷却到1538℃时,结晶成具有
体心立方晶格的δ-Fe;继续冷到1394℃时发生同素异晶的转变,体心立方晶格δ-Fe转变为
面心立方晶格γ-Fe;再继续冷却到912℃时,γ-Fe又转变为体心立方晶格的α-Fe。纯铁变为固态后发生了两次同素异晶转变。
金属的同素异晶转变是金属从一种晶格类型的固态转变为另一种晶格类型固态的转变。它也是一个结晶过程,只不过这个结晶是在固态下进行的,因此把这种固态转固态的结晶称为重结晶或二次结晶。
重结晶的过程遵循结晶规律:有一定的转变温度,转变时需要过冷、有潜热产生。转变过程也是由晶核的形成和晶核的长大来完成的。但由于同素异晶转变是在固态下进行的,其原子扩散要比液态下困难的多,因此转变需要较大的过冷度。