青銅合金材料任何相變都必須在某一時刻，由新相變的出現開始。同樣地，當青銅合金材料固相從液態金屬合金中出現時，它開始于原子核的出現。這些是在熔化過程中隨機運動過程中聚集在一起的原子團，可以稱為胚胎晶體。這些胚胎晶體允許進一步放置在其表面的原子上，從而導致固相的生長。然而，青銅合金材料許多原子核在熔體中再次消失，聚集的原子再次在熔體中隨機移動。只有那些穩定且滿足熱力學要求的原子核，才能在其表面生長。

青銅合金材料成核有兩種方式，從熔體內部隨機移動的原子聚集在一起形成胚胎晶體，即原子核，這被稱為均勻成核。這些是密度更高的小區域，由有序的原子簇形成。青銅合金材料通過分子動力學模擬對鋁凝固過程中均勻形核現象進行了實驗研究。他們認為，青銅合金材料監測固液相變的方法有很多，如x射線散射等。然而，這些方法受到一些因素的限制，使純金屬的均相成核研究變得困難。

青銅合金材料在熔體中，作為新生階段的這群原子的沉淀，受到自由能變化的影響。總自由能變化包括兩部分，體積自由能變化和界面自由能變化。因此，為原子核的形成建立了一套熱力學條件，為了使原子核穩定，不過早地干化，這些熱力學條件必須滿足。青銅合金材料體積自由能變化從熱力學上講，當固體變成液體時，系統中存在負的自由能變化。自由能的變化與所轉換的新體積(固體)成正比。因此，青銅合金材料對于液體中形成的球形固體粒子，新創建的球形固體的半徑和δgv-所創建的球形固體單位體積的體積自由能變化。