第八节　生成连续固溶体的二元系（Two Component System Formation Continuous Solid Solution）

两个组元在液态能以任意比例互溶，而且两种组元形成的液态混合物冷却凝固后，形成以分子、原子或离子大小相互均匀混合的一种固相，称固态溶液或固溶体。若这两组元的晶体结构相同，晶格参数的大小接近，原子结构相似，原子大小相近，熔点相差不太远，即形成完全互溶的固溶体，这类系统在相图中没有低共熔点，也没有最高点，液相线和固相线都是连续的平滑曲线，故又称形成连续固溶体的系统。

图9—20

上述冷却过程是在极其缓慢的条件下进行的，固相和液相始终处于相互平衡的状态。在实际进行的过程中仅能固相表面和液相平衡，这是由于内部扩散进行得很慢，固相内部均匀化的速率低于固相结晶速率，固相内部来不及变化，这就使析出固溶体表面的组成与内部组成不同。如最先析出的固溶体具有S1的组成，其中含有较多的高熔点组元Au，以后析出的固溶体含Au量则逐渐减少，最先析出的部分在晶体的中央，后析出的则依次排布在外层，晶体内部的Au含量不同。合金凝固后，其内部所产生的组成不均匀现象称为偏析。偏析对合金质量造成不利影响，工业上用长时间加热的方法（扩散退火）可使系统趋向平衡，并促进固相内部均匀化。

固态完全互溶的二组分系统的液—固平衡相图，除上述类型外，还有具有最低熔点和最高熔点的两类相图，见图9—21和图9—22。这两类相图与具有最低恒沸点和最高恒沸点的二组分系统气—液平衡的温度组成相图类似，在最低（高）熔点处，固相与液相的组成相同。

图9—21 具有最低熔点的相图

图9—22 具有最高熔点的相图

具有最低熔点的系统较多，如Cu—Au， KCl—KBr， Cu—Mn， Ni—Pd等，而具有最高熔点的类型较少见。