金属与一切晶体一样,其结晶的规律都是一个包括晶核的形
成和晶核成长的过程。
当液态金属从高温冷却至理论结晶温度附近时,金属内部就
已经开始为液态向固态转化作准备了,液态金属内部的某些原子
时聚时散形成一些类似晶休原子排列的集团,这些原子团尺寸极
微,而且很不稳定,它们便是以后可能成核的初级形式。当液态金
属过冷至理论结晶温度以下时,其中尺寸较大,较稳定的原子团便
进一步长大成为结晶的核心,即晶核。
晶核形成后,随着热量的散失,更多的原子向晶核靠拢,使
晶核成长起来。晶核各部分的生长速度并不一致,生长最快的部
分是那些易散热的尖角处,于是晶核便逐渐成为树枝状。
随后的过程才是凝固的金属逐步填满枝间的区域。各个晶核成长形成了
无数晶体,这些晶体成长到彼此接触,结晶便缓慢下来,直至整
块金属凝固,结晶也就完成了。