金属合金材料这种单向的枝晶生长产生柱状枝晶结构。在纯金属中，树枝状生长是通过中断的冻结和倾析来检测的(一旦一部分冻结，它就从液体中分离出来，即液体从冻结晶体中倾析出来)。另一方面，在金属合金材料中，枝晶生长表现为具有特征性的核心组织。取心是不同冻结过程的结果。如前所述，枝晶中心缺乏溶质，而溶质被拒绝进入枝晶间区。枝晶生长可能与晶体在独立形成的核上独立生长有关，在熔体的其他地方依赖于防止热条件。这种在熔体中独立生长的晶体在其外围有一个界面。
因此，金属合金材料能够向各个方向生长，产生近似等轴的晶粒。在过冷程度较低的情况下，当过冷程度不足以形成树突时，细胞仍然可以生长。因此，金属合金材料细胞生长先于树突生长。蜂窝状的子结构是由一簇六角形棒产生的。这些棒状体生长到液体中，并在各自界面的边界处排斥溶质。在热的和结构的方式都达到一定程度的过冷后，细胞生长让位给树枝生长。这是通过某些细胞的优先发育而进行的。这种中间的棒状结构也被称为纤维状树突。当温度梯度很浅或冻结速度非常快时，所达到的过冷可能足以在熔体的某个点促进成核，
金属合金材料的组成(成分)决定了该组织是单一相的还是共晶的，或者两者都是。合金成分也表明了合金对成分过冷反应的倾向。铸态过冷的程度一定会影响决定铸态结晶形态的生长模式。液态熔体合金在凝固过程中暴露的热条件，涉及两个方面，冷却速度和凝固熔体中的温度分布。这也与金属合金材料熔体以及模具的热性能有关。显然，上述因素会通过决定生长方式来影响铸态组织。熔体中固有的形核和生长条件是由外来颗粒和溶质的存在所决定的。这些溶质原子可能是作为微量杂质存在的，也可能是有意添加的，以影响成核。显然，这将影响改变形核和生长的可能性，影响铸态组织。
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