“激冷区”向内的液体金属，都处于较高的温度，不锈钢管帽表面细晶区形成时，在相界面上析出结晶潜热，使界面前液体中温度升高，以至不能再生核，但是，这时不锈钢管帽的激冷导热作用较强，界面前形成很大温度梯度，成分过冷区间较小，因此树枝组织转向单向延伸长大。由于结晶区中各树枝的一次轴方向不同，其中一次轴方向近似或一致者，长得较快，逐渐超过其它树枝而优先长大，其析出的潜热又使其它树枝前沿的液体温度升高，从而抑制其它晶体的长大，更使自己优先向内延伸形成柱状晶。如果柱状晶长大过程中，在界面前沿始终保持较窄小的成分过冷区，或前方没有新的晶核形成，则柱状晶可一直延伸到不锈钢管帽的中心，直到与对面型壁长出的柱状晶相遇为止，这种柱状晶称为“穿晶”。如果界面前方能生核长大，它们与柱状晶相遇，柱状晶的长大便停止，而在内部生成新的等轴晶粒区。
固体的散热速度愈大，液体的导热系数愈小，则界面前的温度梯度愈大，更有利于不锈钢管帽形成柱状晶。
