金屬結(jié)晶，是指由晶核核心形成和晶核長(zhǎng)大兩個(gè)基本過(guò)程組成的，即金屬是從自液態(tài)冷卻轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程，是原子從不規(guī)則排列的狀態(tài)過(guò)渡到原子規(guī)則排列的晶體狀態(tài)的過(guò)程。

    物質(zhì)由液態(tài)→固態(tài)的過(guò)程稱為凝固,由于液態(tài)金屬凝固后一般都為晶體,所以液態(tài)金屬→固態(tài)金屬的過(guò)程也稱為結(jié)晶。由金工實(shí)家知道絕大多數(shù)金屬材料都是經(jīng)過(guò)冶煉后澆鑄成形，即它的原始組織為鑄態(tài)組織。、硅鐵作為一種礦物物質(zhì)，硬度高，比重大，所以對(duì)設(shè)備的磨損較為嚴(yán)重。了解金屬結(jié)晶過(guò)程，對(duì)于了解鑄件組織的形成，以及對(duì)它鍛造性能和零件的終使用性能的影響，都是非常必要的。而且掌握純金屬的結(jié)晶規(guī)律，對(duì)于理解合金的結(jié)晶過(guò)程和其固態(tài)相變也有很大的幫助。

     金屬硅又稱結(jié)晶硅或工業(yè)硅，其主要用途是作為非鐵基合金的添加劑，是二十世紀(jì)六十年代中期出現(xiàn)的一個(gè)商品名稱。它的出現(xiàn)與半導(dǎo)體行業(yè)的興起有關(guān)。目前，國(guó)際用作法是把商品硅分成金屬硅和半導(dǎo)體硅。金屬硅是由石英和焦炭在電熱爐內(nèi)冶煉成的產(chǎn)品，主成分硅元素的含量在98%左右，其余雜質(zhì)為鐵、鋁、鈣等。(5)爐錳礦石品位應(yīng)在30%以上，國(guó)內(nèi)都是貧錳礦，需進(jìn)口一些富錳礦(大于30%)主要從巴西、加蓬、澳大利亞等國(guó)家。金屬硅價(jià)格昂貴。[2] 工業(yè)上，金屬硅通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而制得。 化學(xué)反應(yīng)方程式： SiO2 2C → Si 2CO 這樣制得的金屬硅純度為97~98%。再將它融化后重結(jié)晶，用酸除去雜質(zhì)，得到純度為99.7~99.8%的金屬硅。

硅具有半導(dǎo)體性質(zhì)。結(jié)晶形硅具有金屬光澤，外觀呈亮灰色。常溫下很穩(wěn)定，只有非?；顫姷姆苤苯优c其化合成SiF4。在高溫下生成的硅還可與過(guò)量的碳直接化合成碳化硅。冶煉鋁合金時(shí)加入少量的純度為98%的金屬硅，可大大改善鋁合金的性能。純度為98～99%的金屬硅可用來(lái)生產(chǎn)三SiFCl?一類的中間產(chǎn)品，配制幾百種硅樹脂潤(rùn)滑劑和防水化合物等。金屬硅也是電子工業(yè)超純硅的原料，用來(lái)生產(chǎn)單晶硅和多晶硅，是大規(guī)格集成電路的基礎(chǔ)材料，還用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維。高硅錳硅合金進(jìn)行爐外還原脫磷,使用CaSi-CaF2-CaO作脫磷劑硅錳合金是一種常見的復(fù)合脫氧劑，它還是一種還原劑。作為半導(dǎo)體材料，高純度單晶硅可制造的太陽(yáng)能電池。