[科普中国]-固相曲线

固相曲线（solidus）：在二元固溶系相图上表示与液相处于平衡的固相，其成分随着液体成分和温度的改变而连续变化的曲线称为固相曲线。

简介在其他类型体系中，固相成分是确定的，固相线为一条通过共结点的水平直线。固相线以下的温度区域，液相凝固完毕不再残留，标志着液相存在的最低温度。在加热过程中，于固相线温度物质开始熔化，所以固相曲线也是初熔曲线。

固相反应固相反应指所有包含固相物质参加的化学反应，包括固-固相反应、固-气相反应和固-液相反应等。

在任何聚集态的物质中，由于热运动的影响，即使是处于晶格结点上的分子、原子或粒子，或多或少都有可能瞬间偏离正常的平衡位置，这些粒子（甚至空穴）在浓差因素驱动下会产生扩散。例如两块经磨平抛光的铜锌片、在493K下紧密接触12小时后，在接触面上形成的0.3mm厚的扩散层。固态反应物粒子的接触和扩散，是固态产物晶核得以形成并不断生长的重要条件。

在1773K下，首先在Al2O3和MgO晶粒界面上或邻近界面的反应物晶格中形成MgAl2O4晶核，然后反应物晶格中的Mg2+、Al3+相对扩散到MgAl2O4晶核附近使晶核不断生长，同时形成更多的晶核，随着产物层的加厚，固相反应进行完全。

非金属陶瓷功能材料的制作工艺，先是在室温下将固态氧化物充分粉碎、混合均匀，再在钢模中挤压成型，然后高温烧结反应。高温条件无疑有利于破坏固态反应物的晶格和促进反应物粒子的扩散，但是必须注意，对有些反应体系采用不同的反应温度，有时会得到不同的反应产物。

相关研究日益提升的汽车轻量化需求为铝合金汽车零部件提供广阔应用前景的同时也为高性能铝合金零部件制备方法提出了新的挑战。铝合金半固态压铸技术经过长期的基础理论研究和应用推广，已逐步在国内外的汽车工业中获得应用。其中高固相分数（0.4-0.7）铝合金半固态压铸技术可制备性能与锻造件相近而工艺成本与传统液态铸造相当的零部件1。

然而半固态压铸成形仍存在部分技术难题使其难以获得大规模工业化应用，主要包括：半固态浆料流动行为对工艺参数高度敏感致使实际工艺窗口过窄：对零件形状及尺寸有较高要求以便于实现对浆料流动的控制；半固态压铸模具设计标准欠缺等等。

上述问题的关键同时也是半固态压铸技术的研究难点，即是对半固态浆料流动状态的预判及控制。在研究高固相分数半固态浆料宏观流变性能和内部微观流动机制，并在此基础上分别建立可描述半固态浆料宏观流变性能（剪切稀化特性、非稳态流变性及触变性）的表观黏度模型和多相流动耦合计算方法，综合形成高固相分数半固态浆料多尺度数值模拟方法以分别实现对浆料宏观及微观流动行为的表达2。

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学