过冷是金属结晶的重要宏观现象。金属要结晶必须过冷。所以过冷是结晶的必要条件。

金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，Tn<To。

过冷度：To=Tn=∆T（变量）。

金属的过冷度并不是一个恒定值，而是受金属中的杂志和冷却速度影响。金属越纯，过冷度越大；冷却速度越大，过冷度越大。

1.在ab段：金属均呈现液体，

2.在bc段：液体中某些原子结成晶核（自发晶核）（晶坯）晶核不断长大形成枝晶直到晶粒。

3.在cd段：每一个晶核形成一个晶粒，从而形成含有多晶体的金属固体。

概念： 晶粒、 晶界。

晶核－枝晶－晶粒－多晶体。

晶核－枝晶－晶粒

晶界；晶粒。晶粒越多，晶界也越多，则晶粒移动所受的阻力越大，宏观来看，材料越不容易发生变形，即材料的硬度越高，强度越好。

总结：晶粒越小，则材料的力学性能越好。

采用的主要途径是：

晶核数目越多－晶粒越多－晶粒越细小，从而提高材料的力学性能。

（1）提高过冷度： （>107℃/s 非晶态金属）实验测出：冷却速度越大，生核速率越大>长大速率。

（2）变质处理（孕育处理）：在液态金属中，加入一些细小的金属粉末（变质剂）（孕育剂）形成非自发晶核，使晶核数目增多，晶粒变细小。

（3）机械振动：使枝晶破碎成为几个晶核，使晶核数目增多（超生波振动等）。