凝固过程是一个由液相向固相转变的过程，但该过程并非一维，单向过程。其在形核过程中的竞争性行为决定了凝固组织的相组成及组织形貌，并导致其性能具有天壤之别。LAMS将从凝固过程中液态金属的结构转化、液固界面的形成，以及形核、生长过程的控制三个方面对凝固过程进行剖析，将借助于同步辐射原位观察，高分辨透射电镜等多种分析测试手段以及第一性原理、分子动力学模拟、相场模拟等，对凝固过程的原子机理，物理、化学过程进行分析，以期建立起基于原子尺度的凝固过程本征方程.