При неограниченной растворимости компонентов сплава в твёрдом состоянии в кристаллической решётке одного металла (растворителя) собственные атомы замещаются атомами второго компонента. 4 В результате образуется гомогенный (однородный) сплав, который называется твёрдым раствором. 4

Неограниченная растворимость возможна, если компоненты имеют одинаковый тип кристаллической решётки и близкие атомные радиусы. 5

Процесс затвердевания при неограниченной растворимости компонентов происходит следующим образом: при температуре начала кристаллизации начинается сам процесс. 2 В интервале температур, между началом и окончанием кристаллизации, в жидкой фазе выделяются кристаллы твёрдого раствора различного состава. 2

При медленном охлаждении за счёт диффузионных процессов состав жидкой фазы изменяется по кривой линии (линия ликвидус). 2 Состав кристаллов, в свою очередь, меняется по линии солидус. 2 В момент окончания кристаллизации состав кристаллов такой же, как и состав исходной фазы. 2

В условиях быстрого охлаждения состав кристаллов будет неоднороден, так как скорость кристаллизации больше скорости диффузии. 2