Скорость роста Up кристаллов новой модификации зависит от переохлаждения. С увеличением переохлаждения ΔT растет разность химических потенциалов Δμ и Uр увеличивается. Однако с понижением температуры уменьшается диффузионная подвижность атомов. При больших переохлаждениях это уменьшение перекрывает влияние переохлаждения на Δμ и рост кристаллов замедляется; на кривой зависимости Uр от ΔT появляется ниспадающая ветвь (см.рис. 1), которой нет на кривых кристаллизации металлов.
Если быстрым охлаждением удается предотвратить превращение β→α вплоть до низких температур (например Тв, см. рис. 2),
то высокотемпературная модификация длительно существует в переохлажденном состоянии. При Т = Тв стабильной является α – модификация, однако из-за малой скорости полиморфного превращения β модификация сохраняется в метастабильном состоянии.
В некоторых металлах (Li, Co, Zr, Fe и др.) полиморфное превращение происходит и при низких температурах, при которых диффузионная подвижность атомов невелика. Осуществляется оно, однако, не нормальным, а сдвиговым путем. В этом случае переходы атомов из одной модификации к другой оказываются взаимосвязанными (кооперативными). Такое полиморфное превращение называют сдвиговым. Поскольку оно не является термически активируемым и проходит с большой скоростью при температурах, близких к 0°К, его называют и атермическим.
В основе сдвигового механизма превращения лежит упорядоченная (когерентная) перестройка решетки. Нормальной межфазной границы, характеризующейся искаженной и рыхлой упаковкой атомов, не возникает. Решетки обеих модификаций сопряжены (припасованы). Упорядоченное размещение атомов на границе возможно только при определенной ориентации сопрягающихся решеток.