Плавление твердых растворов происходит в интервале температур и зависит от исходной структуры. При медленном нагреве однородных твердых растворов плавление начинается при температуре солидуса. Первыми оплавляются поверхность кристаллов и межзеренные границы. Возникающий жидкий раствор обогащен легкоплавким компонентом и имеет состав Св (рис.1).
При дальнейшем нагреве количество жидкости увеличивается и в ней растет содержание компонента Б. При Т=Те жидкость вблизи кристаллов приобретает равновесный состав Сд, а вдали от кристаллов она сохраняет состав Сг. Благодаря этой неоднородности атомы компонента А диффундируют к границе раздела жидкости с кристаллами, а компонента Б от этой границы. В результате диффузии равновесие кристаллов с жидкостью нарушается и кристаллы продолжают плавиться, восполняя убыль компонента Б в близлежащей жидкости.
Изменяется при нагреве и состав кристаллов. Растворяясь в жидкости, они отдают ей предпочтительно легкоплавкий компонент А, так что содержание тугоплавкого компонента Б в них растет. При Т=Те кристаллы должны приобрести равновесный состав Сз. Сначала это достигается на поверхности соприкосновения кристаллов с жидкостью и в их периферийной зоне. Центральные же участки их могут сохранять исходный состав С0. Происходящая при этом диффузия выравнивает состав кристаллов, и при длительной выдержке (при Те) они приобретают состав Сз. Установившееся при Те равновесие между жидкостью состава Сд и кристаллами состава Сз нарушится при последующем нагреве, вызывающем дальнейшее расплавление. При медленном нагревании до Ти плавление завершается. Последним расплавляется в жидкости твердый раствор α состава Ск.
При ускоренном нагреве состав кристаллов может не достигать равновесного. Диффузия не успевает изменить их состав и центральные участки сохраняют исходную концентрацию. В результате при Те средний состав кристаллов будет находиться между С0 и Сз. Поэтому жидкости в сплаве окажется меньше, чем это следует из правила отрезков для условий равновесия. При еще больших скоростях нагрева можно задержать появление жидкости до температур выше линии солидуса. Таким образом, однофазные твердые растворы в отличие от металлов можно значительно перегреть.
Плавление неоднородных растворов начинается при температурах, лежащих ниже температуры солидуса для данного сплава. Жидкость появляется в междуветвиях и на стыке дендритов, т.е. в местах, обогащенных легкоплавким компонентом. При дальнейшем нагреве расплавляются и ветви дендритов. Поскольку неоднородные твердые растворы начинают оплавляться раньше, чем однородные, температурный интервал плавления их шире.
