晶核按其形成條件分為自發(fā)成核和非自發(fā)成核兩種。所謂自發(fā)成核，是指只依靠液體金屬本身在一定過冷度的條件下形成的晶核。非自發(fā)成核，則是指金屑液體內(nèi)懸浮存在的備種固態(tài)雜質(zhì)微粒表面形成的晶核。
　　晶核的形成過程，也就是一個(gè)微小體積中原子由不規(guī)則排列轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)則排列，并且穩(wěn)定下來的過程。在實(shí)際生產(chǎn)中，晶核的形成主要是依靠液體中懸浮存在的=些固體質(zhì)點(diǎn)而形成的非自發(fā)晶核。因而，向液體金屬中故意加入一些變質(zhì)劑，使其在液體金屬中形成大量能伲進(jìn)非自發(fā)成核的固體質(zhì)點(diǎn)，使晶核數(shù)目大迓增以獲得細(xì)晶粒的金屬封料，在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。例如：在液態(tài)鑄鐵中加入少量的硅鐵或硅鈣合金，可使石墨顯著細(xì)化，得到強(qiáng)度的孕育鑄鐵。在鋼水中加入鋁或釩，在鋁水中加入鈦，都能細(xì)化晶粒。這種在液體金屬中制造人工晶核細(xì)化組織的方法，叫變質(zhì)處理。
　　晶核的長(zhǎng)大與過冷度有著密切的關(guān)系。過冷度非常小時(shí)，晶核在長(zhǎng)大過程中可以保持規(guī)則的外形；這時(shí)晶核總是以那些原子排列最緊密的晶面與液體相接觸。因這些晶面的表面張力小，使晶核表面能降低。當(dāng)過冷度稍大時(shí)，晶核在生長(zhǎng)初期具有規(guī)則外形，而當(dāng)晶體界面前方液體時(shí)溫度梯度為負(fù)值時(shí)，即以樹枝狀方式長(zhǎng)大。實(shí)際生產(chǎn)中的金屬結(jié)晶的特征，多以樹校狀方式長(zhǎng)大。