液态金属转变为固态金属

液态金属转变为固态金属的结晶过程由两个过程组成，即先是液体中产生晶核，而后是晶核不断长大，直至整个液体变成晶体。

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图1 结晶过程示意图

1一液态金属；2一产生晶核；3一晶核长大；4一晶核继续长大并产生新晶核；

5一晶核开始变成晶粒；6一晶粒长大；7一液态金属完全凝固，结晶过程结束

对于体积小、内部温度均匀的液态金属来说，结晶时的生核、长大过程，可以用图1来表示。

在液态金属中，原子间存在一定的相互作用力，并保持着某种程度的规律性。当液态金属接近结晶温度时，由于原子活动能力减弱，相互作用力有可能使某些原子紧密结合起来，形成极细的结晶体，即产生晶核。

随着液态金属的继续冷却，液态金属的原子活动能力继续减弱，最后吸附在已形成的晶核上，使晶核长大。

如果再继续冷却，结晶过程就继续进行，已形成的晶核将继续长大，同时又会有新的晶核产生。

晶核最初是各方向均匀长大，但各个晶核中的晶格排列方向并不一致。当晶核长大受到阻碍时，将不能向受阻碍方向发展，只能向某些无阻碍的方向生长。长大了的晶核，就变成了晶粒。排列方向相同的两晶粒接触时，会合并为一个晶粒。当排列方向不一致的两晶粒接触时，在其接触处将形成分界面，即晶界。当各个晶粒都互相接触，液态金属完全凝固时，结晶过程结束，最后形成由很多外形不规则的晶粒组成的多晶体固体。