凝固理论的应用 
1. 凝固后细晶的获得
    细化晶粒的好处：提高室温性能，如强度、硬度、塑性和韧性。 
    凝固后细晶的获得方法： 
（1）提高过冷度 
    过冷度增加，形核率与长大线速度均增加，但形核率增加速度高于长大线速度增加的速度，因此，增加过冷度可以使铸件的晶粒细化。 
    在工业上增加过冷度是通过提高冷却速度来实现的。 
    采用导热性好的金属模代替砂模；在模外加强制冷却；在砂模里加冷铁以及采用低温慢速浇铸等都是有效的方法。 
（2）变质处理 
    如果在浇注前向液态金属中加入某些难熔的固体颗粒，促进不均匀形核，会显著地增加晶核数量，使晶粒细化。这种方法称为变质处理，加入的难熔杂质叫变质剂。 
    如往铝和铝合金中加入锆和钛；往钢液中加入钛、锆、钒；往铸铁铁水中加入Si-Ca合金都能达到细化晶粒的目的。 
（3）振动、搅拌 
    在浇注和结晶过程中实施搅拌和振动，也可以达到细化晶粒的目的。 
    搅拌和振动能向液体中输入额外能量以提供形核功，促进晶核形成；可使结晶的枝晶碎化，增加晶核数量。 
    搅拌和振动的方法有机械、电磁、超声波法等。 
2. 单晶的制备
（1）垂直提拉法
    首先熔化坩埚中的材料，使液体保持稍高于熔点的温度。然后将籽晶杆下移，使籽晶与液面接触。缓慢降低炉内温度，将籽晶杆一边旋转一边提拉，使籽晶作为唯一的晶核在液相中结晶，最后成为一块单晶体。

（2）尖端形核法
    将材料装入一个带尖头的容器中熔化。然后将容器从炉中缓慢拉出。尖头首先移出炉外缓冷，在尖头部产生一个晶核，容器向炉外移动时便由这个晶核长成一个单晶体。

3. 非晶态金属的制备
    在特殊的冷却条件(急冷凝固，如离心急冷法和轧制急冷法)下金属可能不经过结晶过程而凝固成保留液体短程有序结构的非晶态金属(金属玻璃)。 
    非晶态金属具有一系列突出的性能，如具有很高的室温强度、硬度和刚度，具有良好的韧性和塑性。 
    由于非晶态无晶界、相界、无位错、无成分偏析，所以有很高的耐蚀性及高电阻率、高导磁率、低磁损和低的声波衰减率等特性，广泛用于高技术领域。