Скорость охлаждения оказывает следующее влияние на процесс кристаллизации металлов:

• При медленном охлаждении степень переохлаждения мала, и кристаллизация происходит при температуре, близкой к равновесной. 1
• С увеличением скорости охлаждения степень переохлаждения возрастает, и процесс кристаллизации протекает при температурах значительно более низких, чем равновесная температура кристаллизации. 1 Период кристаллизации при этом сокращается. 3
• Низкая скорость охлаждения способствует образованию малого количества центров кристаллизации, а сам процесс перехода в упорядоченное состояние происходит за счёт высокой скорости роста этих немногочисленных зародышей твёрдой фазы. 5
• С увеличением степени переохлаждения увеличивается разница в свободных энергиях между твёрдым и жидким состояниями и уменьшается подвижность атомов, это приводит к образованию большего количества зародышей критического размера и формированию мелкозернистой структуры. 5
• При сверхвысоких скоростях охлаждения из жидкого состояния диффузионные процессы настолько замедляются, что подавляется образование зародышей и рост кристаллов, жидкость сохраняется не превращённой, не закристаллизовавшейся. 4 В этом случае при затвердевании образуется аморфная структура. 4