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(chēng)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(chēng)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。1945年制造的世界上一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，裝有18000個(gè)電子管、70000只電阻、10000只電容，整個(gè)機(jī)器重30噸，占地170平方米，相當(dāng)于10間房子大小。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。

     工業(yè)硅又稱(chēng)結(jié)晶硅或金屬硅。工業(yè)硅的主要用途是作為非鐵合金的添加劑。硅加入到某些有色金屬中時(shí)，能提高基體金屬的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，有時(shí)還能改善基體的鑄造性能。工業(yè)硅也用作要求嚴(yán)格的硅鋼的合金劑，冶煉特種鋼種和非鐵基合金的脫氧劑。

     氧化硅礦物冶煉金屬硅的過(guò)程是無(wú)渣過(guò)程，化學(xué)硅冶煉對(duì)硅石的選用較嚴(yán)格，不僅雜質(zhì)含量要少，還要求有高的機(jī)械強(qiáng)度、足夠的熱穩(wěn)定性，適宜的粒度組成?；瘜W(xué)用硅熔煉宜采用硅石。物質(zhì)由液態(tài)→固態(tài)的過(guò)程稱(chēng)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(chēng)為結(jié)晶。天然形態(tài)的氧化硅或者是以獨(dú)立的石英礦物存在，或者是以幾乎全是由氧化硅積成的巖石—硅石，或硅石形態(tài)的砂巖存在。生產(chǎn)化學(xué)用硅的含有氧化硅礦物中的雜質(zhì)和粘著物，在熔煉過(guò)程中有的完全被還原，有的部分被還原，有的以化合物形態(tài)進(jìn)入產(chǎn)品硅中或生成熔渣。這樣不僅增大能量消耗，降低產(chǎn)品質(zhì)量，還給熔煉過(guò)程造成困難。

硅鐵粉的用途有：在煉鋼工業(yè)中用作脫氧劑和合金劑。

   1.在鋼中添加一定數(shù)量的硅，能顯著的提高鋼的強(qiáng)度、硬度和彈性，因而在冶煉結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、和變壓器用硅鋼、時(shí)，也把硅鐵作為合金劑使用。在鑄鐵工業(yè)中用作孕育劑和球化劑。

   2.在鑄鐵中加入一定量的硅鐵能阻止鐵中形成碳化物、促進(jìn)石墨的析出和球化，因而在球墨鑄鐵生產(chǎn)中，硅鐵是一種重要的孕育劑（幫助析出石墨）和球化劑。

   3.鐵合金生產(chǎn)中用作還原劑。不僅硅與氧之間化學(xué)親和力很大，而且高硅硅鐵的含碳量很低。因此高硅硅鐵（或硅質(zhì)合金）是鐵合金工業(yè)中生產(chǎn)低碳鐵合金時(shí)比較常用的一種還原劑。

   4.不僅硅與氧之間化學(xué)親和力很大，而且高硅硅鐵的含碳量很低。因此高硅硅鐵（或硅質(zhì)合金）是鐵合金工業(yè)中生產(chǎn)低碳鐵合金時(shí)比較常用的一種還原劑。

   5.在其他方面的用途。磨細(xì)或霧化處理過(guò)的硅鐵粉，在選礦工業(yè)中可作為懸浮相。

   6.在焊條制造業(yè)中可作為焊條的涂料。高硅硅鐵在化學(xué)工業(yè)中可用于制造硅酮等產(chǎn)品。

木炭主要成分是碳，灰分較低，一般小于10%。電阻率較大，化學(xué)活性好?！靶畔⒏咚俟贰敝写罅繎?yīng)用的光纖電纜中的光纖，也是以金屬硅為原料生產(chǎn)的。多年的生產(chǎn)實(shí)踐證明，木炭是滿(mǎn)足冶煉化學(xué)用硅需要的重要碳質(zhì)原料，但炭的來(lái)源受到限制，無(wú)法再使用木炭還原劑。從國(guó)外的情況看，絕大多數(shù)國(guó)家已不再使用木炭。國(guó)內(nèi)的很多廠家在尋求和使用木炭代用品方面也做了大量工作。實(shí)踐證明，在各種碳質(zhì)還原劑中，從反應(yīng)能力和比電阻的大小來(lái)看，煙煤是木炭之外的另一種較為理想的還原劑。