晶粒成長（grain growth）

一旦再結晶把金屬填滿新鮮的軟晶粒，讓它繼續處於高溫並不會讓晶粒安分：晶粒會持續長大，大的吞掉小的，直到只剩下較粗的拼貼。這就是晶粒成長。它像肥皂泡沫在靜置：大泡泡以犧牲小泡泡的方式慢慢變大，因為那能降低薄膜的總面積，而在這裡，薄膜就是晶界。

晶界要付出能量（它們是原子失序、錯位的區域），所以金屬可以靠減少晶界總面積（更少、更大的晶粒）來降低能量。晶界朝其曲率中心遷移，讓晶界平緩彎曲的大晶粒吃掉晶界急彎的小晶粒。平均晶粒直徑隨時間的成長大致為 d^n - d_0^n = K times t，其中 t 是時間、K 是隨溫度而定的常數、n 約為 2 或略多。溫度升高會使成長急遽加快，因為晶界原子需要熱能才能跳越過去。

晶粒成長通常對你不利，因為粗晶粒較弱（霍爾-佩奇的反向），還會使金屬表面變粗糙、損害韌性。所以退火是一種平衡：加熱到足以再結晶並軟化，但別久到、熱到讓晶粒長粗而把強度送掉。它靠把溫度與時間控制得適中，或靠加入釘住晶界、拖住其移動的細顆粒或溶質（齊納釘扎）來控制，這正是細晶粒鋼在製程中保持晶粒尺寸的方法。