冶金和材料科學中的退火是一種熱處理 ，它會改變材料的物理和有時化學性質，以提高其延展性並降低其硬度。 在退火過程中，原子在晶格中遷移，位錯數量減少，導致延展性和硬度的變化。這一過程使其更加可行。 在科學方面，退火被用來使金屬更接近其平衡狀態。
在其加熱柔軟的狀態下，金屬的均勻微觀結構將具有優異的延展性和可加工性。 為了在黑色金屬中進行完全退火，材料必須被加熱到高於其上限臨界溫度足夠長的時間，以使顯微組織完全轉變成奧氏體。
然後必須將金屬緩慢冷卻，通常通過使其在爐內冷卻，以使最大的鐵素體和珠光體相變。
退火的結果是什麼？
退火通常用於：
- 軟化冷金屬的金屬
- 改善機械加工性
- 增強導電性
退火和冷加工
退火的主要用途之一是恢復延展性。 在冷加工過程中，金屬可能會變硬，從而導致更多的工作開裂。 通過預先對金屬進行退火，可以進行冷加工而沒有任何開裂的風險。 這是因為退火會釋放加工或研磨過程中產生的機械應力。
退火過程
大型烤箱用於退火過程。 烤箱內部必須足夠大以使空氣在金屬片周圍循環。 對於大件而言，使用燃氣輸送爐，而汽車底部爐則更適用於較小的金屬件。 在退火過程中，金屬被加熱到可以發生再結晶的特定溫度。
在這個階段，任何由金屬變形引起的缺陷都可以修復。 金屬在室溫下保持一段固定的時間，然後冷卻至室溫。 冷卻過程必須非常緩慢地進行以產生精緻的微觀結構。 這是為了最大限度地增加柔軟度，通常通過將熱材料浸入沙子，灰燼或具有低導熱性的其他物質來完成。 或者，可以通過關閉烤箱並讓金屬與爐子一起冷卻來完成。
處理黃銅，白銀和庫珀
其他金屬如黃銅 ，銀和銅可以通過相同的工藝完全退火，但可以快速冷卻，甚至水淬 ，以完成循環。 在這些情況下，該過程通過加熱材料（通常直到發光）一段時間，然後在靜止的空氣中緩慢冷卻至室溫來進行。 銅，銀和黃銅可以在空氣中緩慢冷卻，或者迅速通過在水中淬火，如黑色金屬，如鋼，必須緩慢冷卻退火。 以這種方式，金屬被軟化並準備用於進一步的工作，例如成形，沖壓或成形。
其他形式的退火包括過程退火， 標準化和消除應力退火。