Eine Al-4,0 wt% Cu-Legierung erstarrt. Es gelte die Scheil-Gleichung (Gleichgewichtsverteilungskoeffizient k = 0,17, konstant), die Konzentration der Restschmelze steige also gemäß CL = C₀(1 − fs)^(k−1). Welcher Wert liegt dem Anteil der Restschmelze am nächsten, wenn diese die eutektische Zusammensetzung von 33,2 wt% Cu erreicht (dieser Anteil wird zu Nichtgleichgewichtseutektikum)? Im Gleichgewichtszustandsdiagramm liegt diese Zusammensetzung innerhalb der maximalen Löslichkeit der α-Phase (5,65 wt%).

Lösung: C. Etwa 7,8 %

Mit dem Restschmelzanteil fL = 1 − fs gilt 33,2 = 4,0 × fL^(−0,83), also fL = (33,2/4,0)^(−1/0,83) = 8,3^(−1,20) ≈ 0,078, etwa 7,8 %. Bei Gleichgewichtserstarrung liegt 4,0 wt% Cu unter der Löslichkeitsgrenze von α mit 5,65 wt%; die Legierung besteht am Ende der Erstarrung nur aus α, und es bildet sich kein Eutektikum. 0 % ist der Fehler, diese Gleichgewichtsbetrachtung auf die reale Erstarrung mit langsamer Diffusion im Festkörper zu übertragen. Etwa 12 % ist 4,0/33,2; dabei wird angenommen, dass sich das gesamte Kupfer der Legierung in Schmelze eutektischer Zusammensetzung sammelt, und das im Festkörper verbleibende Kupfer wird übersehen. Auch reale Gussstücke zeigen trotz einer Zusammensetzung innerhalb der Löslichkeitsgrenze Al₂Cu-haltiges Eutektikum zwischen den Dendriten; daher wählt man die Lösungsglühtemperatur unterhalb des Schmelzpunkts dieses Eutektikums.