三元相图特征解析

三元系的两相平衡，自由度数为2。无论在等温截面或变温截面上都截取一对曲线为边界的区域。

三元系的三相平衡，自由度数为1。三相平衡在等温截面中具有直线边三角形，三个顶点为三个相的成分点，各连接一个单相区，三边各邻接一个两相区。三相平衡在变温截面上，如果三相区的边界均与两相区相邻接，则呈曲线边三角形，三角形的顶点并不代表三个相的成分；如果三相区的边界与四相区相邻接，则不一定呈三角形。

如何判断三相平衡为二元共晶反应还是二元包晶反应呢？从三相空间结构的接线三角形随温度下降的移动规律判断，如图2-1-3所示。图2-1-3a中，冷却时Lα和Lβ两边走在前面，αβ边在后，为二元共晶反应；图2-1-3b中，冷却时Lβ边走在前面，Lα和αβ两边在后，为二元包晶反应。从变温截面上三相区的曲边三角形状判断，如图2-1-4所示。图2-1-4a中，Lα和Lβ两边在上方，αβ边在下方，为二元共晶反应；图2-1-4b中Lβ边在上方，而Lα和αβ两边在下方，为二元包晶反应。

图2-1-3 从三相图的接线三角形走向判断三相平衡反应

a）二元共晶反应 b）二元包晶反应

图2-1-4 从变温截面的三相区特点判断三相平衡反应

a）二元共晶反应 b）二元包晶反应

应注意，只有三相区的三个顶点各与单相区相邻接时，这样的判断才是正确的。

三元系四相平衡时，自由度数为0，是等温反应。如果四相中有一相为液体，另外三个相为固体，则四相平衡可有三种类型，即

Lα+β+γ三元共晶反应；

L+αβ+γ包共晶反应；

L+α+βγ三元包晶反应。

三种四相平衡在等温截面中的相成分分布及反应前后的三相平衡相区分布见表2-1-2。(www.zuozong.com)

表2-1-2 三种四相平衡反应表

从液相面投影图的三条单变量线（沟线）随温度下降的走向可以判断四相平衡点所属的类型，如图2-1-5所示。

图2-1-5 根据三条变量线走向判断四相平衡类型

a）Lα+β+γ b）L+αβ+γ c）L+α+βγ

在变温截面中，四相平衡为一水平线。如果四相平衡水平线通过四个三相区，可根据四个三相区在水平线上下的分布情况来判断四相平衡的类型，如图2-1-6所示。

图2-1-6 根据三相区在变温截面水平上分布判断四相平衡类型

a）Lα+β+γ b）L+αβ+γ c）L+α+βγ

如果四相平衡相均为固体，则将上述三种四相平衡中的液相（L）改为固相（δ），反应名称中的“晶”字改为“析”字即可，其特征与上述有液相的反应完全相似，如：

δα+β+γ 三元共析反应；

δ+αβ+γ 包共析反应；

δ+α+βγ 三元包析反应。