核心叫做晶核。形核有两种方式。1自发形核在液态金属中，存在大量尺寸不同的短程有序的原子集团。当温度降到结晶温度以下时，短程有序的原子集团变得稳定，不再消失，成为结晶核心。这个过程叫自发形核。这种由液态金属内部为金属原子自发形成的晶核叫自发晶核。2非自发形核实际金属内部往往含有许多其它杂质。当液态金属降到一定温度后，有些杂质可附着金属原子，成为结晶核心，这个过程叫非自发形核。这种依附于杂质而形成的晶核叫做非自发晶核。
F
）。Δ
F
就是液态金属结
自发性核
非自发形核
2晶体的长大
晶体的长大有两种方式
1平面长大
当冷却速度较慢时，金属晶体以其表面向前平行推移的方式长大。晶体长大时，不同晶面的垂直方向上的长大速度不同。沿密排面的垂直方向上的长大速度最慢，而非密排面的垂直方向上的长大速度较快。平面长大的结果，晶体获得表面为密排面的规则形状。
2树枝状长大
当冷却速度较快时，晶体的棱角和棱边的散热条件比面上的优越，因而长大较快，成为伸入到液体中的晶枝。优先形成的晶枝称一次晶轴，在一次晶轴增长和变粗的同时，在其侧面生出新的晶枝，即二次晶轴。其后又生成三次晶轴、四次晶轴。结晶后得到具有树枝状的晶体。实际金属结晶时，晶体多以树枝状长大方式长大
f平面长大
树枝状长大
平面长大的规则形状晶体
树枝状长大的树枝状晶体
212同素异构转变
许多金属在固态下只有一种晶体结构，如铝、铜、银等金属在固态时无论温度高低，均为面心立方晶格。钨、钼、钒等金属则为体心立方晶格。但有些金属在固态下，存在两种或两种以上的晶格形式，如铁、钴、钛等。这类金属在冷却或加热过程中，其晶格形式会发生变化。金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变。
纯铁的结晶过程
液态纯铁在1538℃进行结晶，得到具有体心立方晶格的δFe。继续冷却到1394℃时发生同素异构转变成为面心立方晶格的
γFe。再冷却到912℃时又发生一次同素异构转变成为体心立方晶格的αFe。δFe体心立方晶格γFe面心立方晶格αFe体心立方晶格
以不同晶体结构存在的同一种金属的晶体称为该金属的同素异晶体。上式中的异晶体。
δFe、γFe、αFe均是纯铁的同素
金属的同素异构转变与液态金属的结晶过程相似，故称为二次结晶或重结晶。在发生同素异构转变时金属也有过冷现象，也会放出潜热，并具有固定的转变温度。新同素异晶体的形成也包括形核和长大两个r