Cái gì luôn luôn hoà tan như một chất rắn và kém chất lỏng?
Mặc dù các nguyên tố thường phải hoà tan ở trạng thái lỏng, nhưng chúng có thể không phải lúc nào cũng hoà tan ở trạng thái rắn. Nếu các kim loại vẫn hoà tan khi rắn, hợp kim tạo thành dung dịch rắn, trở thành cấu trúc đồng nhất bao gồm các tinh thể giống hệt nhau, được gọi là pha. Nếu hỗn hợp nguội đi và các thành phần trở nên không hoà tan, chúng có thể tách ra để tạo thành hai hoặc nhiều loại tinh thể khác nhau, tạo ra một cấu trúc vi mô không đồng nhất của các pha khác nhau. Tuy nhiên, trong các hợp kim khác, các nguyên tố không hoà tan có thể không tách ra cho đến sau khi kết tinh. Các hợp kim này được gọi là hợp kim liên kim vì, nếu được làm lạnh rất nhanh, trước tiên chúng kết tinh thành pha đồng nhất, nhưng chúng được siêu bão hoà với các thành phần thứ cấp. Theo thời gian, các nguyên tử của các hợp kim siêu bão hoà này tách ra trong các tinh thể, tạo thành các pha liên kim phục vụ để củng cố các tinh thể bên trong.