在固溶體中，溶質元素在溶劑元素中的溶解度通常是有限的．而且還常常隨著溫度的下降而減小如果溶質元素的含量超過了正常條件下固溶體所能溶解的極限含量，這樣的固溶體就是過飽和固溶體．例如，上面所說的馬氏體，就是碳在鐵素體基體中的過飽和固溶體．過飽和固溶體一般都是通過將合金從高溫下淬火，從而使高溫相保留到室溫而得到的，它處于一種非穩定狀態．如果將它在適當溫度下加熱一段時間，則固溶體內那些比正常條件下，多溶入的溶質元素就必然會以某種形式析出，這就是過飽和固溶體的分解過程。
由于被研究材料的成分不同，新相可以是與原來固溶體結構相同而成分不同的固溶體，也可以是結構與原來固溶體不同的固溶體或化合物．在金屬學中，過飽和固溶體的分解也常稱為脫溶或沉淀．
在許多情況下，新相的脫溶是通過成核長大過程進行的．成核過程和液態金屬結異的情況相似，不同的是在固態情況下，阻礙新相成核的不僅有表面能，而且還有應變能．應變能是由于新、舊兩相品格不匹配，或者因新相形成時體積變化受到基體約束，以至于不能自由脹縮而產生應變所引起的能量變化．增大應變能和表面能都將增大形核功，使成核更加困難不過，在固態轉變時，由于晶體中存在許多晶體缺陷，如空位、晶界、位錯等，它們都是成核的有利位置，因此，這種非均勻成核所需的形核功遠低于上式所預言的值，也就是說，比均勻成核將是成核的主要方式．新相成核后，通過原子的正常擴散，便可逐步長大．
 


 
 
 
然而，在另一些情況下，新相的脫溶也可以不通過成核長大過程、而是通過所謂斯皮諾答爾(Sp6n。dal)分解進行．由于這種分解的產物是結構相同而成分不同的兩相，其中一相為溶質原子的富集區，另一相為溶質原子的貧化區，而且在合金內部呈交替變化，使臺金具有一種成分調幅的結構，因此又稱為調幅分解．圖4—41Lh較了通過成核長大和調幅分解形成新相的過程．在調幅分解情況下，根據熱力學的分析，只要合金系統的自由能隨成分的變化關系，在一定成分范圍內呈連續的、向上隆起的形狀，則位于該成分范國內的合金內部，
一旦出現成分的任何微小起伏(例如通過將合金加熱到某一溫度進行熱處理)，系統的自由能都將連續地下降．也就是說，系統可以自發地從過飽和狀態向具有不同成分的兩相結構轉變．但是在固態情況下，還應考慮由于兩相分離所造成應變能增加的影響，因此嚴格說來，只有當成分變化所引起的自由能降低，大于這種應變能的增加時，才有可能通過原子擴散實現分解．正如在圖4—41中所表明的，這種原子擴散的方式和成核長大情況不同，它是一種上坡擴散，即溶質原子是從低濃度區向高濃度區擴散，擴散的結果使溶質原子宮集的區域內濃度進一步富集，貧化區域內濃度進一步貧化，最后在合金內形成成分的調幅結構．在成核長大情況下，晶核一經產生就具有的濃度，它和基體的化學成分在界面兩側有不連續的突變，晶核的長大是通過原子的下坡擴散進行的，即溶質原子總是由高濃度區向低濃度區擴散．
過飽和固溶體的分解是重要的固態轉變之一，它是生產實踐中廣泛采川的時效處理的基本依據。通過適當的時效處理，即控制過飽和固溶體的分解條件，就能有目的地提高材料的硬度、強度及嬌頑力等．特別是調幅分解，對于提高金屬水磁材料的性能以及創制新型合金有著重要的指導意義．這種分解形式不受晶體缺陷的影響，分解速度快，容易得到微細而又分布均勻的兩相，而且還可通過外加應力和磁場來控制脫溶物的形態，增大其形狀各向異性，最后形成只包含單一磁疇的細長顆粒，從而有利于提高材料的矯頑力．在第五章中將要談到的鋁鎳鉆水磁臺金和鐵鉻鉆永磁臺金，都是由這種途徑獲得較高水磁性能的典型例子。http://m.czksngs.com