Solidificação é um fenômeno universal de grande importância científica e tecnológica. A solidificação é uma transição de estado, de líquido para sólido; todas as transições são caracterizadas por mudanças bruscas nas propriedades dos materiais. Os átomos no estado líquido possuem muito mais mobilidade do que os átomos no estado sólido. O controle do tamanho e forma do grão, da homogeneidade e da integridade do material sólido pode ser feito, na solidificação, pelo controle das velocidades de nucleação e de crescimento de fases. O controle adequado da velocidade de solidificação é uma ferramenta tecnológica essencial para se melhorar e obter novas propriedades como, por exemplo, a purificação de materiais. A importância da solidificação é notável em metais e ligas metálicas, mas os seus princípios podem ser usados em qualquer material, como polímeros, vidros, biomateriais, etc.
Um exemplo comum: a solidificação de um lingote metálico (um lingote de aço (1)), é freqüentemente utilizada para se descrever, em linhas gerais, o fenômeno.
O lingotamento contínuo (Figura 16.b) é um estágio muito importante na fabricação de aços, alumínio e cobre, entre outros metais, e produz placas e barras, que são, posteriormente, trabalhadas a frio ou a quente até sua forma final.
Os grandes lingotes, que devem ser resfriados lentamente, requerem aditivos a fim de se induzir um aumento da taxa de nucleação (heterogênea), se se deseja a estrutura do metal com granulação fina.
Figura 16.b – Uma visão esquemática de um sistema de lingotamento contínuo de aço.