在純金屬凝固過程中，晶體結構的形成機制多種多樣，其中幾種主要的長大機制包括連續長大、二維晶核長大和借螺位錯長大。連續長大是指在液固界面處，晶體通過連續的原子沉積過程逐漸擴展，形成連續的晶體結構。這一過程在材料科學基礎一書中328頁有詳細的描述。二維晶核長大則發生在二維晶核形成后，晶核逐漸擴展形成三維晶體結構。這種機制通常出現在二維晶核形成后，晶體沿著特定的方向生長，擴展為三維晶體。在材料科學的理論研究中，這種機制對于理解晶體生長過程至關重要。借螺位錯長大的過程則涉及晶體中的位錯。當位錯沿著特定的方向移動時，可以促進晶體的生長。螺位錯是一種特殊的位錯類型，其特征在于位錯線沿晶體的特定方向旋轉。當螺位錯沿著晶體表面移動時，可以引發晶體的生長，形成新的晶粒。這種機制在某些材料的生長過程中起著重要作用，特別是在非均質形核的情況下。在材料科學領域，這些不同的長大機制對于理解材料的微觀結構和性能具有重要意義。連續長大、二維晶核長大和借螺位錯長大的研究不僅有助于深入理解材料的生長過程，還能為開發新型材料提供理論基礎。