Диагра́ммы рекристаллиза́ции, трехмерные диаграммы, на которых показана зависимость средней величины зерна Dср от степени холодной деформации и температуры нагрева после деформации (диаграмма I рода) или от степени горячей деформации и температуры деформации (диаграммы II рода).
На диаграммах рекристаллизации можно проследить закономерности изменения величины рекристаллизированного зерна в зависимости от степени деформации при постоянной температуре отжига или от температуры отжига при постоянной величине деформации. Особенностью этих зависимостей является наличие резкого максимума величины зерна при малых (критических) степенях деформации. В некоторых случаях наблюдается второй максимум в области средних и больших степеней деформации.
Данные о размерах зерна от технологии обработки представляют большой практический интерес, т. к. от размера зерна зависят многие свойства материала. Например, укрупнение зерен трансформаторной стали способствует хрупкому разрушению. Наилучшей жаропрочности соответствует оптимальный размер зерна, выше и ниже которого жаропрочность ухудшается. Мелкозернистые материалы лучше работают в условиях теплосмен, обладают меньшей теплопроводностью. В мелкозернистом материале легче достигается химическая однородность при диффузионных отжигах.
Из анализа диаграмм рекристаллизации следует общая закономерность: величина рекристаллизированного зерна уменьшается с увеличением степени деформации и понижением температуры последующего нагрева.