В сплаве X после некоторого переохлаждения расплава образуются кристаллы твердого раствора состава точки а. Эти кристаллы растут при охлаждении сплава в интервале кристаллизации.
Состав последовательно кристаллизующихся слоев при любой температуре определяется соответствующей точкой на кривой равновесного солидуса, например точкой а при t1 и точкой b при t2. Следовательно, с понижением температуры образуются слои кристалла, все более богатые компонентом, понижающим точку ликвидуса.
В равновесных условиях при любой температуре в интервале кристаллизации точка на линии солидуса определяет химический состав по всему объему твердого раствора, а не только в поверхностном слое кристаллов.
Например, при температуре t2 кристаллы твердого раствора должны иметь состав точки b по всему объему. Для этого прежде всего необходима выравнивающая диффузия между ранее и позднее образовавшимися слоями кристалла. Но одной такой диффузии недостаточно, чтобы привести твердую фазу в равновесное состояние.
Например, кристалл, сердцевина и поверхность которого ранее имели составы точек а и 6, по окончании выравнивающей диффузии при температуре будет иметь промежуточный состав, лежащий левее точки b.
Изменение среднего состава твердого раствора
Изменение среднего состава твердого раствора при неравновесной
кристаллизации (кривая a s).
Кроме выравнивающей диффузии, внутри твердой фазы, необходимо межфазовое взаимодействие расплава и кристаллов, которое приводит к дополнительному обогащению твердого раствора компонентом b из расплава так, чтобы состав по всему объему твердой фазы соответствовал точке b на линии солидуса.
«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков