在工业生产中，热塑性加工通常是指将金属材料加热至高温进行的锻造、热轧等塑性加工过程，除了一些铸件和烧结件之外，几乎所有的金属都要进行热塑性加工，其中一部分成为成品，在热塑性加工状态下使用；另一部分为中间制品，尚需进一步加工。无论是成品还是中间制品，它们的性能都受热塑性加工过程所形成组织的影响。

从金属学的角度看，所谓热塑性加工是指在再结晶温度以上的塑性加工过程，在再结晶温度以下的塑性加工过程称为冷塑性加工。例如，铅、锡的再结晶温度低于室温，因此，在室温下对铅、锡进行塑性加工属于热塑性加工。钨的再结晶温度约为1200℃，因此，即使在1000℃拉制钨丝也属于冷塑性加工。

在一定的条件，热塑性加工与冷塑性加工相比，具有一系列的优点。

1)塑性提高，变形抗力低，产生断裂的倾向性减小，可采用较大的变形量，变形达到需要尺寸时，所消耗的能量减少。

2)不易产生织构，这是因为在高温下产生滑移的系统较多，使滑移面和滑移方向不断发生变化。因此，在热加工时，就不易在金属内产生择优取向或方向性。

3)变形量大，且不需要像冷塑性加工一样要辅以中间退火，所以生产周期短，生产率高。

4)可使室温下不能塑性加工的金属（如钛、镁、钼及镍基合金等）进行塑性加工。

5)作为开坯时使用，可以改善粗大的铸造组织，使疏松和微小裂纹愈合。

6)组织与性能可以通过不同的热塑性加工温度、变形量、变形速度、冷却速度和道次间隙时间等加以控制。

虽然热塑性加工具有上述的优点，使之在生产实践中得到广泛的应用，但它仍然存在许多不足之处。

1)需要加热，不如冷塑性加工简单易行。

2)热塑性加工制品的组织和性能不如冷塑性加工的均匀和易于控制。

3)热塑性加工制品不如冷塑性加工制品尺寸精确，表面光洁。

4)对细或薄的加工制品，由于温降快、尺寸精度差，不宜采用热塑性加工，一般仍然采用冷塑性加工（如冷轧、冷拔等）的方法。

5)强度不高，热塑性加工时，由于温度高，因此对金属起到软化的作用。

6)金属的消耗较大，加热时由于表面的氧化而有约1%～3%的金属烧损，在加工过程中也有氧化皮的脱落以及由于缺陷造成的切损增多等，使金属的收得率降低。

7)对含有低熔点元素的合金不宜加工，例如对一般的碳素钢（其中含有较多的FeS）或含有Bi的铜进行热塑性加工时，由于在晶界上由这些杂质所组成的低熔点共晶体发生熔化，从而使晶间的结合遭到破坏而引起金属的断裂。

如前所述，只要有塑性变形，就会产生加工硬化现象，而只要有加工硬化，在退火时就会发生回复和再结晶。由于热塑性加工是在再结晶温度以上的塑性变形过程，所以因塑性变形引起的硬化过程和回复、再结晶过程引起的软化过程几乎同时存在。因此热塑性加工与冷塑性加工的主要区别在于：金属在热塑性加工时，硬化（加工硬化）和软化（回复和再结晶）两种对抗过程同时出现，由于软化作用可以抵消甚至超过硬化作用，故一般无加工硬化效应；而冷塑性加工则与此相反，有明显的加工硬化效应。

热塑性加工中的软化过程比较复杂，按其性质分为以下两种：一是边加工边发生的回复和再结晶，称为动态回复和动态再结晶；二是在变形中断或终止后的保温过程中，或者是在随后的冷却过程中所发生的亚动态再结晶、静态回复与静态再结晶，此时发生的静态回复和静态再结晶和回复和再结晶相同，唯一不同的地方是它们利用热塑性加工的余热进行，而不需要重新加热。

图5-21所示为在热轧和热挤压过程中发生的软化过程。其中图a表示高层错能金属（如铝、α-Fe、低碳钢，这些金属扩散位错窄，位错易发生交滑移、攀移，所以易实现回复）在热轧时，由于变形量小（50%，没有达到动态再结晶的临界变形量），轧制时只发生动态回复，轧制后发生静态回复；图b表示低层错能金属（如铜、奥氏体不锈钢）在热轧时，由于变形量小( 50%)，轧制时只发生动态回复，轧制后发生静态回复和静态再结晶；图c表示高层错能金属在热挤压时，由于变形量大(99%)，挤压中发生动态回复，出模孔后发生静态回复和静态再结晶；图d表示低层错能金属在热挤压时，由于变形量大(99%)，挤压中发生动态回复和动态再结晶，出模孔后发生静态回复、静态再结晶和亚动态再结晶。

图5-21    金属材料在热轧和热挤压时的软化过程

a)热轧：动态回复+静态回复

b）热轧：动态回复+静态回复、再结晶

c)热挤压：动态回复+静态回复、再结晶

d）热挤压：动态回复、再结晶+静态回复、再结晶和亚动态再结晶