冶金（熱力學/平衡/相圖）分析

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Analysis Heatmap

Metallurgical Phase Diagram (Lever Rule)

📐 工作原理與說明

二元合金在兩相區平衡時，按槓桿定律求兩相質量分數：fα=(Cβ−C0)/(Cβ−Cα)、fβ=(C0−Cα)/(Cβ−Cα)，其中 C0 為合金總成分、Cα/Cβ 為兩相平衡成分（單位相同，如 wt% B）。須滿足 Cα ≤ C0 ≤ Cβ，否則提示超出兩相區。

📚 深度解析：冶金（熱力學/平衡/相圖）分析

💡 常見使用場景

熱力學與相圖
Gibbs 自由能變 ΔG = ΔH − TΔS；反應自發條件 ΔG<0。平衡常數 ln K_eq = −ΔG/(R·T)。兩相區（α+β）槓桿定律：α 相質量分數 = (Cβ − C)/(Cβ − Cα)，β 相 = (C − Cα)/(Cβ − Cα)（C 為合金平均成分）。
算例
某二元系兩相區 Cα=10%、Cβ=80%、合金平均 C=38%：α 相 = (80−38)/(80−10)=42/70=60%，β 相=40%。即該成分在平衡時 60% 為 α 相、40% 為 β 相；溫度改變共晶點會移動平衡兩相成分。

❓ 常見問題（FAQ）

槓桿定律適用於哪？
僅適用於平衡冷卻的兩相區，且成分在兩相成分之間；非平衡（如快速冷卻）會出現枝晶偏析，實際比例偏離槓桿定律。
ΔG 和溫度什麼關係？
ΔG=ΔH−TΔS，吸熱反應（ΔS>0）升溫使 ΔG 更易為負、反應更有利；放熱反應則降溫有利，這是溫度調控相平衡的基礎。
⚠️ 使用說明與注意事項

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📝工具簡介

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