Диаграмма состояния для случая полной взаимной растворимости компонентов в жидком и твердом состояниях. Полная взаимная растворимость двух компонентов в жидком и твердом состоянии встречается в системах, компонентами которых могут быть как химические элементы, так и соединения (Fe – Ni, Fe – Со, Au – Си, Си – Ni, Be – Sb, V – Ti, Ti – Mo, Cr – W и др.).
При температуре, соответствующей точке 0, сплав Xi находится в жидком состоянии. От температуры 0 происходит охлаждение жидкого ненасыщенного раствора неизменного состава. При температуре несколько ниже точки 1 начинают выделяться кристаллы а-твердого раствора компонента В и А, так как жидкий раствор становится пересыщенным компонентом В. В процессе охлаждения от температуры t1 до t3 при изменении состава фаз количество жидкой фазы уменьшается, а количество твердой – увеличивается. При температуре t3 исчезают последние капли жидкого расплава. Для определения количества фаз и их концентрации в точках диаграммы, соответствующих двухфазной области, пользуются правилом отрезков, которое состоит в следующем: через данную точку, характеризующую состояние сплава, проводят горизонтальную линию до пересечения с ближайшими фазовыми линиями, органичивающими данную область; проекции точек пересечения на ось концентраций показывают составы фаз. Относительное (в процентах) количество твердой фазы определяется отношением длины отрезка, примыкающего к составу жидкой фазы, к длине всего отрезка.
Эвтектика в данном сплаве представляет собой механическую смесь кристаллов двух твердых растворов а и р с предельной растворимостью компонентов друг в друге. В случае нерастворимости компонентов в твердом состоянии эвтектика будет представлять собой механическую смесь зерен этих компонентов.
Ниже точки Е вследствие изменения растворимости из а-кристаллов выделяются вторичные кристаллы р и при комнатной температуре (tК) а-кристаллы (как первичные, так и входящие в эвтектику) будут иметь состав, отвечающий точке F. Структурными составляющими являются первичные кристаллы, вторичные кристаллы и эвтектика.
Если оба компонента сплава являются металлами, предельная концентрация твердых растворов а и р может быть относительно велика. Если же один из компонентов полупроводник, т. е. обладает направленными связями и вследствие этого плохо растворяет в себе элементы с иной природой атомных связей, то на диаграмм мах состояния эвтектическая точка находится настолько близко к чистому компоненту, что практически не всегда обнаруживается (диаграммы состояния с вырожденной эвтектикой).