相是物理學(xué)名詞。成份、結(jié)構(gòu)相同的組織統(tǒng)稱為相。二元相圖又稱二元系相圖，是表示系統(tǒng)中兩個(gè)組元在熱力學(xué)平衡狀態(tài)下組份和溫度、壓力之間的關(guān)系的簡(jiǎn)明圖解。
固相線其下全為固相，固相就是由固體組成的相。平衡狀態(tài)固相線計(jì)算常用的計(jì)算公式是基于Fe-C平衡相圖（鐵碳平衡圖）的。非平凝固狀態(tài)固相線通常采用模型熱跟蹤計(jì)算。
名詞解釋
相，是物理學(xué)名詞。成份、結(jié)構(gòu)相同的組織統(tǒng)稱為相。多相系統(tǒng)中，不同相之間一定有明顯的分界面，越過界面時(shí)，物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)將發(fā)生突變。
如有冰、水組成的混合物，冰是一個(gè)相，水又是一個(gè)相，共有兩個(gè)相。而乙醇可以溶解于水，水和酒精的混和物卻只有一個(gè)相。又如兩塊晶形相同的硫黃是一個(gè)相，而兩塊晶形不同的硫黃(如斜方晶形和單斜晶系晶形)則是兩個(gè)相。不同的相之間的相互轉(zhuǎn)變叫做相變。相變是十分普遍的物理過程。物態(tài)變化就是一種相變過程。例如，固體、液體之間的物態(tài)變化過程就是物質(zhì) 從固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?熔化)或液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔?凝固)的過程。
固相就是由固體組成的相。
二元相圖
二元相圖又稱二元系相圖，英文名稱binary diagram，是表示系統(tǒng)中兩個(gè)組元在熱力學(xué)平衡狀態(tài)下組份和溫度、壓力之間的關(guān)系的簡(jiǎn)明圖解。最初，相圖通過大量實(shí)驗(yàn)得到。隨著計(jì)算材料學(xué)的發(fā)展，以分子動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的計(jì)算相圖成為得到相圖的一種高效手段。
任何復(fù)雜的二元相圖均可視為由如下四種平衡中的一種或者幾種組合而成，即：
1.溶液與純物質(zhì)的平衡相圖，屬于這類相圖的有二元共晶相圖和二元共析相圖；
2.溶液與固溶體的平衡相圖，屬于這類相圖的有二元連續(xù)固溶體相圖和二元有限固溶體相圖；
3.溶液與化合物的平衡相圖，屬于這類相圖的有含中間化合物的二元相圖；
4.液液分層的平衡相圖。
定義
在二元相圖上將各相區(qū)分隔開的線叫相界線。
合金冷卻時(shí)，會(huì)在某一個(gè)溫度開始形成固體晶體（但大部分為液體），再繼續(xù)冷卻，就會(huì)在一個(gè)更低的溫度完全變成固體。隨著合金成分的變化，這兩個(gè)溫度點(diǎn)也會(huì)變化，因此形成一個(gè)相對(duì)合金成分變化的兩條曲線。上面一條曲線為液相線，下面為固相線。
液相線其上全為液相，線下有固相出現(xiàn)。固相線其下全為固相。
計(jì)算
在幾個(gè)鋼種熱物性參數(shù)中，影響兩相區(qū)分布的主要參數(shù)為液相線和固相線。二者之間的差值決定了固液兩相區(qū)的大小，也反映了該鋼種溶質(zhì)的偏析程度。對(duì)于液相線的計(jì)算，研究人員給出不同的公式，雖然各個(gè)公式之間存在一定差異，根據(jù)各自公式的應(yīng)用范圍，結(jié)果基本能滿足工程要求。然而，針對(duì)固相線的計(jì)算則很少，主要是因?yàn)殇撝泻卸喾N合金元素，這些多元合金及相互作用對(duì)固相線的影響還相對(duì)缺乏。有些研究者提供了一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)相對(duì)分散，很難清晰反應(yīng)出鋼種中不同溶質(zhì)元素對(duì)固相線的影響。
平衡狀態(tài)固相線計(jì)算
常用的計(jì)算公式是基于平衡相圖（鐵碳平衡圖）確定的平衡凝固下固相線計(jì)算公式。該公式是將鋼中其他元素根據(jù)該元素對(duì)鋼種凝固影響轉(zhuǎn)化成相應(yīng)含量的碳的影響，即碳當(dāng)量，然后根據(jù)平衡相圖中相關(guān)的相分界線，計(jì)算該鋼種固相線。
非平凝固狀態(tài)固相線計(jì)算
利用上式計(jì)算固相線溫度與生產(chǎn)條件下實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)相比，發(fā)現(xiàn)計(jì)算數(shù)值明顯偏高。這主要是因?yàn)殇撝卸嘣辖鹪丶斑@些元素在枝晶間的微觀偏析乃至宏觀偏析導(dǎo)致連鑄過程中國(guó)鋼鐵股份有限公司的凝固路徑偏離平衡狀態(tài)。因此，連鑄過程中采用平衡凝固條件下固相線計(jì)算公式勢(shì)必會(huì)影響動(dòng)態(tài)二冷與動(dòng)態(tài)輕壓下在線二級(jí)模型的控制精度。
實(shí)踐應(yīng)用表明，采用非平衡凝固狀態(tài)下的固相線，模型熱跟蹤計(jì)算結(jié)果與鑄坯實(shí)際凝固狀態(tài)吻合很好。鑒于當(dāng)前非平衡凝固固相線研究的不足及其對(duì)輕壓下控制模型精度的影響，北京科技大學(xué)錢宏智等提出基于規(guī)則的正六棱錐體枝晶的凝固過程溶質(zhì)微觀偏析模型可以較好地確定非平衡凝固的固相線溫度。
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