三元系统中的不一致熔二元化合物（或异成分熔融化合物），其组成点不在其自身的初晶区内。如图8.86所示，二元化合物S的组成点不在S初晶区内。S属于三元系统中的不一致熔二元化合物。

1.无变量点性质的判断

图8.86　具有一个不一致熔二元化合物的三元系统液相面投影示意图

根据划分副三角形的方法，我们可知图8.86所示系统有两个副三角形：△ACS、△BCS。由连线规则，我们可得到各界线的温度降低方向，如图8.86中箭头所示。根据箭头所指方向，我们发现P点与E点有所不同。有三个箭头指向E点，说明E点是三条界线（Ee1、Ee3、EP）的最低温度。而在P点处，有两个箭头指向P，另一个离开P，这说明P点是EP段界线的最高温度，故无变量点P的性质与E点不同。

E点处于其周围初晶区晶相组成点的副三角形△ACS内，这相当于E点处于其相应副三角形的重心位［对照图8.81（a）］。这种情形的无变量点为共晶点（低共熔点）。我们在8.5.3节、8.5.4节中介绍的E点都属于这种情形。

无变量点P，其对应的副三角形为△BCS。P不在△BCS内，而是在该三角形的交叉位置［对照图8.81（b）］。因此，液相在P点要发生转熔（或包晶）过程，而且转熔的是SC边对应顶点的组元B：L+B—→S+C。这就是我们在前面提到的划分副三角形可判断无变量点性质的原因，也是三角形重心规则的一个应用。

无变量点是发生共晶转变还是包晶转变的问题已经解决。但又如何判断液相在界线上发生共晶转变还是包晶转变呢？这需要另一规则的帮助。

2.切线规则

要判断液相在界线上是发生共晶转变还是包晶转变，我们需要将界线上的各点作切线。若切线与该点界线两侧初晶区晶相组成点的连线相交，则液相在该点发生共晶反应。若切线与晶相组成点的延长线相交，则液相在该点发生包晶反应。

如图8.87所示，设有一界线Pp，其两侧为A、B组元的初晶区。A、B组成点的连线为AB线。Pp界线上，F点的切线与AB线恰好交于B点。Fp段上所有点的切线相交于AB线内（如图8.87中的G点，其切线与AB交于M），故液相在Fp段发生共晶反应。而在Pp界线的PF段，其上各点的切线相交于AB的延长线上（如图8.87中的H点，其切线与AB交于N），故液相在PF段发生包晶反应。

图8.87　切线规则示意图

图8.88　不一致熔二元化合物系统平衡结晶示意图（一）

图8.86中的界线Pp，其上各点的切线均相交于BS的延长线上。因此，液相在Pp线上发生包晶反应，故用双箭头表示以区别于共晶线。液相在图8.86中其余界线上均发生共晶反应。这种方法也适用于图8.82和图8.84中界线性质的判断。

有了以上这些规则作铺垫，下面我们分析具有不一致熔二元化合物系统的凝固结晶过程。

3.平衡结晶过程

我们选取其中三个处于典型位置的系统组成做讨论。

（1）图8.88中的m点系统

首先划分副三角形。该相图有两个副三角形△ACS、△BCS。其次判断界线温度降低方向，如图8.88中箭头所示。由此，我们可以判断相图中的无变量点性质：E为共晶点、P为包晶点（或转熔点）。

m点处于B的初晶区，因此液相在结晶时首先析出B晶相。连接Bm，液相沿Bm的延长线向界线Pe2移动。在此过程中，B晶相不断从液相中析出、长大而成为初晶B。

根据切线规则，我们可知液相在界线Pe2上发生共晶反应。因此，当液相达到界线Pe2上的a点时，液相开始发生共晶反应L—→B+C，并且朝Pe2界线的低温方向P点移动。同时，由于固相出现C组分，故固相组成在BC线上向C点移动。当液相到达P点时，固相到达b点。因P点属于转熔点，故液相在P点发生转熔过程，而且转熔的是副三角形BCS中CS边对应的顶点组分B：L+B—→S+C。

此外，m点在副三角形BCS内，故它的结晶结束点在△BCS对应的无变量点P处。结晶结束时，B晶相未转熔完。以上结晶路径为

液相：

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固相：为与液相过程一一对应，我们也列出三个过程：

因此，该系统的室温平衡组织为初晶B、共晶B+C，以及C和S包围的包晶组织。包晶组织以B（尤其是初晶B）为包芯。

图8.89　不一致熔二元化合物系统平衡结晶示意图（二）

（2）图8.89中的m组成

图8.89中的副三角形、界线温度降低方向如图8.89所示。无变量点E为共晶点、P为包晶点。

m点仍处于B的初晶区。连接Bm，液相沿Bm的延长线向界线Pe2移动。同样，在此过程中，B晶相不断从液相中析出、长大而成为初晶B。当液相达到界线Pe2上的a点时，液相发生共晶反应L—→B+C。固相组成在BC线上向C移动。液相到达P点，固相达到b点。液相开始发生转熔过程L+B—→S+C，B的量逐渐减少，固相从b向d移动。当B转熔完后，液相并未消失，而固相组成达到CS线上的d点。在CS线上，组成只有C、S。这导致m点系统的结晶结束不在P点。

根据副三角形规则，我们知道m点在副三角形ACS内，故其结晶结束点在△ACS对应的无变量点E。液相将继续沿液相界线PE向E点移动（液相在PE线上发生的是共晶过程）。在此过程中，固相只有C、S，故固相组成在CS线上移动。当液相达到E点时，固相到达CS线上的f点。E点是共晶点，液相在此发生共晶反应L—→A+S+C。固相组成从f到达m点，结晶结束。

液相：

固相：

该系统的室温平衡组织为共晶C、二元共晶S+C，三元共晶A+C+S。如同我们在二元系统包晶相图和不一致熔化合物中指出的一样，初晶B在发生包晶转变时，其外层包晶生成物C、S越厚，B发生包晶转变越难。因此，室温组织往往含有未转变完的初晶B。

图8.90　不一致熔二元化合物系统平衡结晶示意图（三）

（3）图8.90中的m组成

如图8.90所示m点在B的初晶区。连接Bm，液相沿Bm的延长线向界线Pp移动。与此同时，初晶B从液相中析出。当液相到达Pp上的a点时，液相开始发生包晶反应L+B—→S（由切线规则判断）。固相组成在BS线上向S移动。液相在从a向P移动的过程中，因包晶过程，初晶B的量越来越少。当液相达到Pp线上的n点时，初晶B消失，固相组成点处于S点。此时，固相只有S晶相。整个系统只有液相和S。因此，液相将离开界线Pp，进入S的初晶区。

由于固相只有S，因此固相组成点就在S点。根据杠杆规则，液相、固相和系统组成点在一条线上，所以，液相将沿Smn的延长线移动。当液相达到界线PE上的g点时，开始发生共晶反应析出C：L—→S+C。接着，液相朝E点移动，固相在SC线上从S向C移动。当液相达到E点时，固相达到CS线上的b点，并且液相开始发生共晶反应L—→A+S+C，结晶结束。

液相：

固相：

该系统的室温平衡组织为S、二元共晶S+C，三元共晶A+C+S。但由于B的转化不完全，系统最后的组织也往往含有初晶B，而且，初晶B被S包覆着。

图8.90中，m点系统在结晶时，液相穿过S初晶区的现象称为越区。

以上我们介绍了具有（不）一致熔二元化合物的三元系统。通过划分副三角形等方法可将其简化，进而分析其结晶过程及获得的组织。然而不是所有具有二元化合物的系统都可划分出副三角形，比如具有低温稳定、高温分解或低温分解、高温稳定化合物的系统就划分不出相应的副三角形。