晶体长大与凝固组织 
1.晶体长大
    形核之后，晶体长大，其涉及到长大的形态，长大方式和长大速率。形态常反映出凝固后晶体的性质，而长大方式决定了长大速率，也就是决定结晶动力学的重要因素。经典理论认为，晶体长大的形态与液、固两相的界面结构有关。晶体的长大是通过液体中单个并按照晶面原子排列的要求与晶体表面原子结合起来。按原子尺度，把相界面结构分为粗糙界面和光滑界面两类。
    晶体长大的方式、速度及形态与液固界面的结构有关。固-液界面按微观结构分类可分为光滑界面和粗糙界面。
    光滑界面：是指固相表面为基本完整的原子密排面，固液两相截然分开，从微观上看界面是光滑的。但是从宏观来看，界面呈锯齿状的折线。

粗糙界面：在微观上高低不平、粗糙，存在几个原子厚度的过渡层。但是宏观上看，界面反而是平直的。

    动态过冷度：当液-固界面处温度低于熔点一定程度(即有一定过冷度)时，才能使界面向液相中推移而导致晶体长大。这种使晶核表面能够向液相中推进而在界面上所具有的过冷度称为动态过冷度(TK)。动态过冷度是长大的必要条件。
    晶体的长大在微观可分为：连续长大、二维形核台阶生长、依赖螺位错的螺旋长大。

2. 结晶动力学

3. 纯晶体凝固时的生长形态(宏观长大方式)
    纯晶体凝固时的生长形态由液-固界面的微观结构和界面前沿液相中的温度分布决定。
在正的温度梯度下的情况，宏观生长方式为平面状生长。
（1）对于粗糙界面的晶体，其生长界面以垂直长大方式推进。由于前方液体温度高，所以生长界面只能随前方液体的逐渐冷却而均匀地向前推移。整个液 - 固相界面保持稳定的平面状态，不产生明显的突起，如图1所示。

图1
（2）对于光滑界面结构的晶体，其生长界面以小平面台阶生长方式推进。小平面台阶的扩展同样不能伸入到前方温度高于 Tm   的液体中去，因此，从宏观来看液—固相界面似与Tm等温线平行，但小平面与 Tm  等温线呈一定角度，如图2所示。 

图2
    在负的温度梯度下的情况，晶体生长界面一旦出现局部凸出生长，由于前方液体具有更大的过冷度而使其生长速度增加。在这种情况下，界面就不可能保持平面状而会形成许多伸向液体的结晶轴，同时在晶轴上又会发展出二次晶轴、三次晶轴等等。 
    在负的温度梯度下，对于粗糙界面结构的金属晶体，明显以树枝状方式生长；对于光滑界面结构的晶体，仍以平面生长方式为主(即树枝状生长方式不很明显)，某些亚金属则具有小平面的树枝状结晶特征。 
    晶体的这种生长方式称为树枝状生长。在树枝晶生长时，伸展的晶轴具有一定的晶体取向。图3为Cu-Co 10%合金树枝晶生长时照片。

 
图3 Cu-Co 10%合金深浸后SEM照片