Этот процесс определяется скоростью диффузионных процессов жидкости, определяемой в процессе кристаллизации, в первую очередь, скоростью охлаждения. Подавить диффузионное расслоение жидкой фазы в кристаллизующемся сплаве чрезвычайно трудно, поэтому состав кристаллизующейся твердой фазы, как правило, не совпадает со средним составом жидкости. Диффузионное расслоение жидкости при кристаллизации сплава определяется также ее возможным переохлаждением. Неоднородность состава твердого раствора определять отношением концентрации участка твердого раствора вблизи межосного пространства дендрита к концентрации первых участков кристаллизующейся твердой фазы.
Сначала будем рассматривать кристаллизацию сплавов, происходящую при таких скоростях охлаждения, при которых подавляется диффузия между твердой и жидкой фазами и в твердой фазе. В предельном случае при очень большой скорости кристаллизации жидкость затвердеет в виде однородного твердого тела степень неоднородности равна нулю со средней концентрацией легирующего элемента, равной с0. При любой скорости охлаждения, вызывающей неравновесное состояние сплава, концентрация легирующего элемента в первых образовавшихся участках твердой фазы, затвердевших при должна быть больше равновесной. Нет сомнения в том, что концентрация легирующего элемента в этих участках меньшая с0 должна быть тем больше, чем быстрее охлаждается сплав.
Пусть наибольшая концентрация легирующего элемента в твердой фазе, образующейся при создаваемая при определенной большей скорости охлаждения, равна Cj. С уменьшением скорости охлаждения концентрация ct первых участков твердой фазы будет уменьшаться, приближаясь к равновесной, и при заданных условиях диффузионных процессов отсутствие диффузии второго и третьего вида при определенной скорости охлаждения достигнет значения сп.