當界面前沿液體內實際溫度是正梯度時就可以形成圓缺型的過冷區,這種與液體內溶質濃度相關的過冷稱為成分過冷,其過冷度稱為“成分過冷度”.產生“成分過冷”,必須具備兩個條件：

第一是固——液界面前沿溶質的富集而引起成分再分配；

第二是固——液界面前方液相的實際溫度分布,或溫度分布梯度必須達到一定的值. 2a.無成分過冷時,界面的微小凸起會立即消失,從而維持平面生長；

b.窄成分過冷區間,界面微小凸起引起溶質在凸起溝槽內密集,進而使熔點下降,抑制凸起橫向生長速度並形成一些由低熔點溶質匯集區所構成的網絡狀溝槽,凸起前端受成分過冷區窄的限制,不能自由生長,最後發展為胞狀晶生長；

c.成分過冷區較寬時,胞狀晶生長方向垂直於固-液界面,隨著GL/R的減小,界面前方的成分過冷區逐漸加寬,胞狀晶生成成柱狀枝晶；

d.當成分過冷區很大時,固-液界面前方成分過冷的最大值大於熔體中非均質生核大量生核的過冷度,在柱狀樹枝晶由外向內生長的同時,界面前方這部分熔體將發生大量生核,形成方向各異、生長方向尺寸相近的等軸樹枝晶. 3.成分變化和實際溫度分布

1、概念不同

等軸晶，晶粒在各方向上尺寸相差較小的晶粒叫等軸晶。柱狀晶的性能有方向性，故而例如鋼等塑性較差的合金如果柱狀晶比率高的話，容易導致再熱加工破裂。

液體金屬凝固時，固體晶核沿某些晶向生長較快，導致形成具有樹枝狀的晶體，簡稱枝晶。一般的枝晶尺寸很小，長度為數毫米。枝晶由幾萬或百萬個晶粒構成。在一個枝晶內的晶粒有相近的位向。嚴重的枝晶組織對熱塑性有不良影響。

2、用途不同

等軸晶、枝晶、柱狀晶一般是在鑄造中用到的，是指結晶時形成形態為軸、枝、柱的晶粒，形成不同形態的晶粒的原因是結晶時固，液界面前沿的溫度梯度不同（正、負或大、小）。奧氏體晶是指奧氏體的晶粒，奧氏體是一種組織。

3、形態不同

金屬的結晶方式都是樹枝狀結晶，等軸晶是樹枝晶的常態，柱狀晶只是樹枝晶的特例；樹枝晶、柱狀晶、等軸晶表明了晶粒在空間中的不同形態；奧氏體晶是具有某種晶格結構的具體晶粒，它在結晶時的形態可以是上述晶粒形態的任何一種。

樹枝晶在結晶時，固液界面將以樹枝方式在空間中遷移，這樣形成的晶粒稱樹枝晶，簡稱枝晶；柱狀晶在結晶時固液界面只能在空間中的一個方向自由遷移，其他兩個方向受限制，這樣形成的晶粒稱柱狀晶；等軸晶在結晶時，固液界面能夠在空間各個方向自由遷移，這樣形成的晶粒稱為等軸晶；奧氏體晶在晶格結構為面心立方的晶體。

4、外觀不同

等軸晶在顯微鏡下觀察是有稜有角的，比較方，很漂亮，呈軸對稱，經常是再結晶晶粒。區別於孿晶，孿晶一般是細長的，一中心線呈鏡面對稱，枝晶顧名思義就是樹枝狀晶粒，也或者不叫晶粒，鑄錠三區其中之一，在顯微鏡下觀察，柱狀晶不僅有一次柱狀晶還有二次三次晶，就是說不僅有主幹還有叉。