冷却速率是表征物体温度随时间下降快慢程度的物理量，可分为平均冷却速率与瞬时冷却速率两种类型。在金属凝固领域的研究表明，冷却速率对微观结构演变具有决定性影响：2006年《物理学报》通过分子动力学模拟发现，液态金属铜在1.0×1014K/s冷却速率下形成非晶态结构，而较低冷速会产生面心立方与六角密集共存的混合晶体结构。

2006年开展的分子动力学模拟研究表明：

研究通过以下量化指标分析微观结构：

实验数据揭示以下核心规律：