鈦和鈦合金的結(jié)晶過程由生核和晶體長(zhǎng)大兩個(gè)階段組成，這個(gè)過程決定著鑄件成形后的晶粒組織、晶體的形狀和尺寸、晶粒內(nèi)和晶粒間的成分均勻性以及各種缺陷，如縮松、裂紋等的形成。因此，它對(duì)鑄件的質(zhì)量和性能以及隨后的熱處理工藝都有很大的影響。

　　鈦和鈦合金鑄件的凝固結(jié)晶是屬于一次結(jié)晶，也稱為初次結(jié)晶，其過程的主要參數(shù)是晶核生成速度和晶體生長(zhǎng)速度。這兩個(gè)參數(shù)的變化直接影響到結(jié)晶后晶體的形狀和尺寸及其他等。為此，有人把鈦的結(jié)晶過程與鋁、鐵的結(jié)晶進(jìn)行了試驗(yàn)比較，在相同結(jié)晶速度下，鈦的生核速度約比鋁小1個(gè)數(shù)量級(jí)，比鐵小2個(gè)數(shù)量級(jí)。由此可知，鈦及其合金結(jié)晶過程晶體生長(zhǎng)的速度大于晶核生成的速度，結(jié)果造成鈦和鈦合金冷卻凝固后傾向于形成粗大的晶粒組織。

　　影響鈦合金結(jié)晶過程的主要熱物理性能有：結(jié)晶熱、結(jié)晶溫度間隔、熱容量、導(dǎo)熱性和密度等，尤其是熱導(dǎo)率和結(jié)晶熱。鈦本身的導(dǎo)熱性就比較差，隨著合金元素的加入，鈦合金的導(dǎo)熱性會(huì)變得更差，凝固得更饅，最終造成結(jié)晶組織粗大。合金的結(jié)晶熱對(duì)鉆合金凝固結(jié)晶過程產(chǎn)生根大的影響。

　　另外，鈦合金的結(jié)晶溫度間隔大小對(duì)鑄造凝固后的結(jié)晶特性也有很大的影響。一般認(rèn)為，結(jié)晶溫度間隔越寬、初生晶體絕對(duì)尺寸越大，在其他條件相同條件下，結(jié)晶速度也應(yīng)該越大，最終形成的晶粒也越粗大。