金属的凝固是指金属由液态向固态的相变过程,所涉及的范围比较广泛,包括从宏观上研究铸锭及铸件的宏观结构、缺陷及宏观偏析;同时研究其显微结构,包括晶粒大小、取向和形状,晶内树枝状结构,以及非金属夹杂物、显微疏松和其他亚微观缺陷;也从原子尺度研究合金元素的微观偏析,微观晶体缺陷(如位错、空位等)的形成,晶粒成核与长大的原子堆垛过程等等。金属由液态向固态的相变过程。除某些液态金属合金在激冷条件下“冻结”成具有无定形结构的非晶态金属外,金属的凝固在多数情况下,是晶体或晶粒的生成和长大的过程。金属凝固过程还伴随着体积变化、气体脱溶和元素偏析等现象。绝大部分金属材料是在液态中纯化(去气、去杂质等),调整成分,而后浇铸成锭,再加工成材,或直接铸造成部件。因此,金属的凝固不但决定了金属和合金的结构、组织和性能,而且还影响着以后的塑性加工和热处理。