如同其他晶体一样,金属也有一定的熔点。当某一种金属的温度处于熔点以上时,就熔化成液态。其所以成为液态,是由于高温时,该金属的原子活动能力强,原子就没有严格的排列规则。当温度下降到熔点以下时,原子的活动能力减弱,原子间的吸引力使原子各就各位,按其一定的晶格形式进行结晶。
金属的实际结晶温度可以用热分析法进行测定.热分析法大致的过程如下:将纯金属加热熔化后,使其缓慢冷却,在冷却过程中,每隔一定时间测一次金属的温度,最后,根据测得的数据,在坐标图上绘制温度与时间关系的曲线,该曲线称为冷却曲线,如图3-2所示为纯铁的冷却曲线。
当金属开始结晶时。由于放出的结晶潜热补偿了金属冷却时向外释放的热量,在冷却曲线上便出现水平线段。水平线段所对应的温度即实际结晶温度。实际上,液态金属只有冷却到低于熔点温度才开始结晶。结晶温度与熔点温度之差称为过冷度。对某一种金属来讲,过冷度不是固定不变的,它与冷却速度有关,冷却速度愈大,过冷度亦愈大。