非均质形核是金属凝固过程中，液相原子集团依附于杂质或外来固相表面形成新相核心的过程，其形核条件依赖于液相-衬底界面张力平衡。该过程通过建立σLC（液相-晶核界面能）、σLS（液相-衬底界面能）、σCS（晶核-衬底界面能）的三角关系模型，推导出球冠状晶核的几何特征与湿润角θ相关。研究表明，非均质形核的临界半径与均匀形核相同，但临界形核功更低，其公式为W非=W均·f(θ)，其中f(θ)为湿润角决定的能量因子。能量起伏机制为临界形核功提供热力学基础。

非均质形核指液态金属中原子集团依附于固相杂质或容器壁等外来表面，形成球冠状晶核的过程。相较于均匀形核，其能量势垒显著降低，因此更易在金属凝固过程中发生。

{LS} - σ{CS}}{σ_{LC}}$$该公式表明，θ越小（即衬底与晶核界面能σCS越高），晶核在衬底表面的铺展程度越大，形核所需能量越低。

临界形核功由过冷熔体的能量起伏提供：