Подвійні системи, бінарні системи, двокомпонентні системи, физико-хімічні системи, що складаються з двох незалежних складових частин (компонентів). Особливе практичне значення мають Д, що конденсують. с., тобто що не містять газів або пари. Діаграми стану і діаграми склад — властивість таких систем змальовують на плоскості, відкладаючи на осі абсцис склад х (виражений у відсотках після маси, атомних або молярних відсотків одного з компонентів), а на осі ординат — температури Т фазових перетворень (почала і кінця кристалізації, поліморфних перетворень і ін.) або чисельні значення вимірних властивостей Д. с. (щільності, твердості, електропровідності і ін.). Тут розглянуті лише прості ізобарічеськие (при тиску 1 атм ) діаграми стану Д. с., в яких існують лише рідкі фази L і тверді S .
Про Д. с., що складаються лише з рідких фаз або з рідин і газу (пара), див.(дивися) Рідкі суміші ; про Д. с. з твердих фаз і газу (пара) див.(дивися) Термічна дисоціація .
Якщо взаємна розчинність компонентів А і В в рідкому і в твердому стані відсутній, то діаграма стану ( мал. 1 ) зображається двома горизонтальними прямими, проведеними через точки Т А і T B , що відповідають температурам плавлення А і Ст Вище T B система складається з двох рідких фаз L A і L B , між T B і T A — з L A і кристалів В, нижче T A — з суміші кристалів А і Ст Якщо взаємна розчинність компонентів А і В в рідкому стані не обмежена, а в твердому стані відсутній, то з однієї рідкої фази L при охолоджуванні випадають дві тверді фази — кристали А і В ( мал. 2 ). Криві ліквідуса (геометрія, місце температур початку кристалізації) T A E і T B E перетинаються в евтектичній точці Е (див. Евтектика ) . Рідина, склад якої відповідає точці Е, твердне при постійній температурі в тонку суміш кристалів А і Ст З рідин, склад яких лежить між А і Е, при охолоджуванні починають випадати кристали А, унаслідок чого вміст В в рідині збільшується; коли її склад відповідатиме точці Е, процес закінчиться кристалізацією евтектики. Так само твердіння рідин, склад яких лежить між В і Е, починається випаданням кристалів В і закінчується кристалізацією евтектики. Пряма FG, проведена через точку Е, називається лінією солідусу (геометричне місце температур кінця кристалізації). Затверділі Д. с. цього типа складаються з двофазної суміші кристалів А+В. Ізотерми властивостей таких сумішей наближаються до прямої лінії e А e В ( мал. 2 ).
Якщо компоненти А і В володіють необмеженою взаємною розчинністю як в рідкому, так і в твердому стані, то з однієї рідкої фази L при охолоджуванні випадає лише одна кристалічна фаза —твердий розчин S ( мал. 3 ). Діаграма стану такої Д. с. може бути без максимуму і мінімуму ( мал. 3, I ), з максимумом ( мал. 3, II ) і з мінімумом ( мал. 3, III ) . Ізотерми властивостей мають вигляд безперервних кривих, обернених опуклістю вгору ( мал. 3, IV ) або вниз ( мал. 3, V ).
Якщо взаємна розчинність А і В в рідкому стані не обмежена, а в твердому — обмежена, то в разі утворення евтектики остання складається з суміші двох твердих розчинів ( і b ( мал. 4 ), граничні концентрації яких відповідають точкам F і G при евтектичній температурі і точкам М-коду і N при кімнатній. Ізотерми склад — властивість (що відповідають температурі t ) складаються з 3 гілок e A m 1 n 1 e B і eam 2 n 2 e B , точки m 1 , m 2 і n 1 , n 2 відповідають граничним концентраціям твердих розчинів а і b при температурі t.
У разі, коли з рідини L кристалізується одне хімічне з'єднання З, плавке без розкладання, і тверді розчини відсутні, на кривій ліквідуса спостерігається або раціональний максимум М-коду, або сингулярна точка D, що відповідають складу з'єднання З, і дві евтектичні точки E 1 і E 2 , евтектікам, що відповідають, утворюваним З с А і В відповідно ( мал. 5 ). Ізотерми властивостей мають вигляд два прямих, пересічних на ординаті з'єднання С. Болєє складні випадки діаграм стану Д. с. див.(дивися) в приведеній нижче літературі.
Літ.: Курнаков Н. С., Ізбр. праці, т. 1—3, М., 1960—63; Віл А. Е., Будова і властивості подвійних металевих систем, т. 1—2, М., 1959—62; Хансен М., Андерко До., Структури подвійних сплавів, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1962; див.(дивися) також літ.(літературний) при ст. Діаграма стану .
