相圖

固相線(solidus line)

/ SOL-ih-dus /

固相線是熔化的地板。它下方合金完全是固體;加熱到剛好碰到它,第一滴液體就出現。反過來看,在冷卻時它是最後殘留的液體終於凝固成固體的溫度。

更精確地說,固相線把合金為 100% 固體之下的溫度連起來。介於固相線與液相線之間,固體與液體並存。含 35% Ni 的銅鎳合金,其固相線約在 1200 度 C:從熔液冷卻時,凝固在約 1280 C 的液相線開始,在約 1200 C 的固相線結束。這約 80 度的間隔就是凝固範圍。

凝固範圍寬會助長偏析與核心偏析(coring),因為最先凝固的固體富含高熔點成分,唯有擴散跟得上,組成才會逐漸均勻。它也影響鑄造性與熱裂。銲接與鑄造工程師把固相線當作安全的完全固態溫度。

含 35% Ni 的銅鎳合金:凝固從液相線(約 1280 C)一路進行到固相線(約 1200 C)。

固相線下方全是固體;到液相線之間的間隔就是凝固範圍。

在真正的平衡下,最終固體的組成均勻;但實際(較快的)冷卻會使每個晶粒出現核心偏析與分層,因為固態擴散跟不上。