金属合金材料形成的结晶固体有一定的结构亲和力

金属合金材料第二阶段作为核，必须能够被熔体润湿，形成低接触角，并且必须与在其上形成的结晶固体有一定的结构亲和力。第二阶段可以是下列任何一项或任何组合一旦异质核满足生长条件，就在其上生长。经过一定的时间，当熔体温度降低时，均匀核变得稳定，更多的固体沉积在其上。同时，新鲜的成核可能产生进一步稳定的核。这些新核可以与第一个核属于同一相，也可以属于不同相。

金属合金材料增长过程和生长过程被认为是在稳定的核上放置更多的原子，从而导致单个晶体的生长或固体质量的总体生长。随着金属合金材料凝固的进行，结晶潜热在固液界面释放出来。在液体池中产生热过冷区。而且，随着温度的降低，合金元素在液态熔体中的溶解度也降低。结果，溶质在固-液界面被排斥。金属合金材料的平衡冻结温度不断改变，出现了一种被称为结构过冷的现象。热过冷和结构过冷均阻碍生长，改变生长方式。

金属合金材料由于在实际凝固的情况下，金属合金熔体在整个液体中并不是随机的成核，整个熔体的温度不能均匀降低。暴露在环境中的冷模壁表面与最终形成铸件的凝固熔体内部之间存在一个热梯度。因此，在实际情况下，形核是在结晶器表面开始的，固相的生长是朝着铸件的中心进行的。金属合金材料这种生长是由固化晶体的特性决定的择优结晶学方向进行的。例如，在立方晶体中，首选结晶方向为001;。金属合金材料在温度梯度的作用下，取向晶粒的生长速度比其他取向晶粒快。