In der Werkstofftechnik ist es wichtig zu wissen, dass sich Metalle auch noch nach der Erstarrung unter Energiezufuhr (Erwärmung) verändern können. Das heißt, dass sich die Atome im Metallgitter bewegen können und sich somit neu Anordnen können. Genau genommen spricht man hier von einer thermischen Aktivierung.
Damit es zum Platzwechsel eines Atoms kommt, muss soviel Energie bzw. Wärme zugeführt werden, bis eine bestimmte Aktivierungsenergie überschritten wird.

In diesem Werkstofftechnik-Skript werden folgende thermisch aktivierten Vorgänge näher beschrieben:

• Diffusion
• Erholung
• Rekristallisation

1) Diffusion

1a) Selbstdiffusion bzw. Thermodiffusion

Also Selbstdiffusion wird der Sprung eines Gitteratoms in eine Leerstelle bezeichnet, aber auch das Wandern von Zwischengitteratomen.

1b) Fremddiffusion bzw. konzentrationsabhängige Diffusion

Bei der Fremddiffusion werden Konzentrationsunterschied verschiedener Atomarten innerhalb einer Legierung ausgeglichen.

2) Erholung

Bei der Erholung handelt es sich um Vorgänge im Metall nach dessen Kaltverformung. Bei der Kaltverformung handelt es sich um eine plastische Verformung. Hierbei entstehen Spannungen und Gitterfehler.
Bei einer Erwärmung des kaltverformten Metalls nimmt die Beweglichkeit der Atome im Gitter zu und ein Teil der entstandenen Gitterfehler und – spannungen heilt aus.
Bei dem Prozess der Erholung werden einige Eigenschaften, die bei der Kaltverformung entstanden sind, wieder rückgängig gemacht.

3) Rekristallisation

Bei der Rekristallisation handelt es sich um eine Kristallneubildung von kaltverformten Metallgefügen. Das heißt, dass sich bei der Rekristallisation neue unverzerrte Kristalle bilden. Hier gehen sämtliche Eigenschaften des Metalls verloren, die bei der Kaltverformung entstanden sind.
Um eine Rekristallisation zu erzielen, muss der entsprechende Werkstoff erwärmt werden, bis die sogenannte Rekristallisationsschwelle überschritten wird.