Большинство металлов неограниченно растворяются друг в друге в жидком состоянии. Как уже отмечалось, кристаллизация чистых металлов протекает при постоянной температуре. Сплавы, за исключением некоторых частных составов, кристаллизуются в интервале температур, а образующиеся твёрдые фазы отличаются по составу от исходного жидкого раствора. Поэтому для возникновения устойчивого зародыша, кроме гетерофазных флуктуаций при кристаллизации чистого металла, необходимы флуктуации концентрации – временно возникающие в отдельных микрообъёмах жидкого раствора отклонения химического состава от среднего состава сплава. Указанные флуктуации становятся возможными в результате диффузионного перемещения атомов вещества. Чем больше отклонение состава флуктуации от среднего, тем труднее её возникновение.
Образование зародыша новой фазы возможно в тех микрообъёмах, где состав в результате концентрационной флуктуации и расположение атомов соответствует составу и строению новой кристаллизующейся фазы. Переохлаждение и присутствие в жидкой фазе взвешенных частиц способствуют образованию зародышей. Размер этих зародышей должен быть не меньше критического. Скорость их роста меньше, чем в чистых металлах, поскольку рост кристалла в сплавах связан с диффузией атомов в жидком растворе. |