Если газ находится в растворе, то образование пористости в металле не происходит. Однако при изготовлении отливок температура металла понижается, и в соответствии с зависимостью растворимость уменьшается, и газ будет выделяться из раствора. Еще Д. К. Чернов показал, что независимо от происхождения газа газовые пузырьки могут образоваться, если общее давление всех выделяющихся из металла газов будет больше суммы внешних давлений.
Общее давление всех выделяющихся газов складывается из парциальных давлений растворенных газов:
Анализируя приведенные уравнения, можно заключить, что при прочих равных условиях повышенное давление над поверхностью металла препятствует удалению газов из металла и образованию пористости. Примером может служить способ литья в автоклаве, когда затвердевание отливок происходит при повышенном давлении и растворенный газ фиксируется в твердом растворе.
Точно так же действует и увеличение гидростатического напора.
Следует обратить внимание на последний член уравнения. Если радиус пузырька равен нулю, то давление, необходимое для его возникновения, становится бесконечным. Поэтому следует признать, что образование пузырьков происходит на твердых поверхностях в виде гетерогенных зародышей, так как в реальных расплавах всегда есть посторонние примеси. Кроме того, выделению газа способствуют объемные изменения при кристаллизации сплава.
Механизм выделения газа и возникновения газовой пористости можно представить следующим образом. Кристаллизация залитого сплава начинается от стенок литейной формы. При образовании твердой корки на отливке выделяется значительное количество газов как вследствие уменьшения растворимости из-за понижения температуры, так и особенно из-за перехода жидкого состояния в твердое. Образующиеся пузырьки могут уйти из отливки в атмосферу через прибыль и стояк, в частности если сплав затвердевает при постоянной температуре. Но даже в этом случае уходу газов могут препятствовать плотные оксидные пленки, например А1203 в алюминиевых сплавах, и затвердевшая корка металла.