В неравновесных условиях процесс образования твердого раствора происходит не постепенно, как при очень медленном охлаждении, а, в известной мере, скачкообразно. Особенно это заметно в сплавах, содержащих 0,5; 1,2; 2,7 и 3,2% Си. Основная масса твердого раствора более 80% этих сплавов кристаллизуется выше 630°затвердевает в интервале 630-550°. В сплавах масса твердого раствора образуется при 6600° С °С Исследования показали, что дендриты твердого раствора относительно однородны по твердости, а, следовательно, и по меди в них. Только в сплавах, содержащих 1,5-3,2/о Си и закаленных примерно от 570° и ниже, твердость дендритов твердого раствора несколько возрастает у границ зерен. Наибольшую твердость в исследованных сплавах имеет неравновесная тонкодисперсная эвтектика.
Твердость этих участков структуры практически постоянна при закалке от 620-570 ; при более низких температурах закалки наблюдается слабое повышение их твердости. Незначительное изменение количества твердой фазы и ее твердости, а также твердости закаленного ликвата, подтверждает, что скорость роста первичных кристаллов в сплавах с 0,5-3,2 /о Си, образовавшихся при температурах выше 630°, незначительна, вплоть до 570°. В сплаве с 5% Си также наблюдается некоторое запаздывание кристаллизации твердого раствора по сравнению с равновесными условиями и образование значительного количества неравновесной эвтектики до — 15%; однако в этом случае микротвердость дендритов твердого раствора постепенно возрастает от центра к периферии при охлаждении сплава до 550°, т. е. в процессе роста дендритов концентрация меди в твердом растворе непрерывно повышается. Это вероятно обусловлено тем, что процесс кристаллизации твердого раствора в сплаве с 5% Си происходит при меньшей степени переохлаждения и заканчивается при более низких температурах, при которых концентрация легирующего элемента в твердой фазе относительно выше.