Кристаллизация — процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое кристаллическое с образованием кристаллов.
Кристаллизация
начинается при достижении некоторого предельного условия, например,
переохлаждения жидкости или пересыщения пара, когда практически
мгновенно возникает множество мелких кристалликов — центров
кристаллизации. Кристаллики растут, присоединяя атомы или молекулы из
жидкости или пара. Рост граней кристалла происходит послойно, края
незавершённых атомных слоев (ступени) при росте движутся вдоль грани.
Зависимость скорости роста от условий кристаллизации приводит к
разнообразию форм роста и структуры кристаллов (многогранные,
пластинчатые, игольчатые, скелетные, дендритные и другие формы,
карандашные структуры и т. д.). В процессе кристаллизации неизбежно
возникают различные дефекты.
На число центров кристаллизации и скорость роста значительно влияет степень переохлаждения.
Степень
переохлаждения — уровень охлаждения жидкого металла ниже температуры
перехода его в кристаллическую (твердую) модификацию. С.п. необходима
для компенсации энергии скрытой теплоты кристаллизации. Первичной
кристаллизацией называется образование кристаллов в металлах (и сплавах)
при переходе из жидкого состояния в твердое.