Поліморфним перетвореннямназивають зміну кристалічної будови залежно від температури та тиску. Перехід до нового типу кристалічної гратки супроводжується зменшенням вільної енергії кристалів, що утворюються, порівняно з вихідними кристалами.
Велике практичне значення має температурний поліморфізм,тобто наявність у металі різної кристалічної будови в інтервалі певних температур. На кривих охолодження поліморфному перетворенню відповідає горизонтальний відрізок сталої температури, завдяки виділенню прихованої теплоти перекристалізації. Близько 30 металів мають два, а іноді й три різні типи елементарних кристалічних граток. Кристалічну будову, стійку при низьких температурах, позначають грецькою літерою α, при високих температурах — літерою β, при ще вищих — літерою γ і т. д. Перелічені грецькі літери у вигляді індексів долучають до символу хімічного елемента (наприклад, Feα, Fеγ, Тіα, Тіβ, Snα, Snβ). У рівноважному стані залізо має дві температури поліморфного перет ворення: 911 і 1392 °С. Воно кристалізується при температурі 1539°С з утворенням кристалічної гратки об’ємноцентрованого куба Feα.
При температурі 1392 °С внаслідок вторинної кристалізації об'ємно-центрована гратка Feα переходить у гранецентровану Fеγ, а при 911°С — знову в об'ємноцентровану гратку Feα. Критична температура 768 °С не пов’язана з вторинною кристалізацією, а лише зі змінами в міжелектронній взаємодії, внаслідок чого залізо під час охолодження набуває магнітних властивостей. При температурах, вищих за 768 °С, залізо немагнітне.
Зміна типу кристалічної будо-
ви у твердому стані відбувається шляхом зародження центрів нових кристалів і подальшого їх росту. Такий процес іноді називають вторинною кристалізацієюна відміну від кристалізації первинної, Рис. 1.3. Крива охолодження заліза що відбувається у рідині. Під час вторинної кристалізації зародки нових кристалів найчастіше виникають на границях зерен старих кристалів.