组成在G-x线凸形区［或在图9.63（a）中RKV围成的区域内］的系统，无需形核即可发生相变。而其他组成的系统，就是我们在前面介绍的形核-长大型。为什么呢？

我们先来看看组成在凹形区的系统。设某系统，其组成为图9.64中的x0。x0处于G-x线公切线两切点之间。在相变开始时，系统的自由能为c点对应的自由能Gc（c点为系统组成线与G-x线的交点）。由公切线定则，相变发生后，平衡两相混合物组成的新系统，其最终自由能为公切线上o点的值Go。因为Go＜Gc，故旧系统分解为两相在热力学上更稳定。但在相变初期，组成为x0的系统，其成分会发生无限小量的波动。假设成分波动后，系统成为x1、x2的两相混合物，这两相在G-x线上的对应点分别为d、e。尽管如此，但总的系统组成还是x0。由组成为x1、x2的两相构成的混合物，其自由能为d点自由能Gd与e点自由能Ge之和的平均值=（Gd+Ge）/2也为de线与系统组成线x0的交点i处之值Gi=。Gi＞Gc表明相变初期，系统自由能增大，故此时成分的波动是不稳定的。也就是说，系统发生相变需要克服一定的势垒。只有系统成分波动到h点以上时，系统自由能才开始下降（ch为c点的切线）。这就是我们在本节之前介绍的形核-长大型脱溶转变。组成处于G-x线凹形部分的系统皆如此，但组成处于G-x线凸形部分的系统并非这样。

图9.64　形核-长大型相变的系统在成分起伏时的自由能变化示意图

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图9.65　系统发生Spinodal分解时的自由能变化示意图

如图9.65所示，假设另一处于G-x线凸形部分系统，其组成为x0。同样，在相变开始时，系统的自由能为c点值G1。系统相变达到平衡后，其自由能为公切线上的G0。与前面凹形区系统相似G0＜G1，故系统分解为两相是可能的。在相变初期，组成为x0的系统也会发生成分波动。设该系统波动后成为组成是x1、x2的两相混合物。这两相在G-x线上的对应点分别为d、e，总的系统组成仍是x0。由组成为x1、x2的两相构成的混合物，其自由能也为Gd与Ge之和的平均值。该平均自由能也为de线与系统组成线x0的交点对应值G2。G2＜G1表明在相变初期，即使成分波动很小，系统自由能都要下降，故相变将一直进行下去，直至平衡。

像图9.65中，组成处于G-x线凸形部分的系统，可通过自发的成分波动分解成结构相同而成分不同的新相的过程称为Spinodal分解，也叫增幅分解、不稳分解。该分解无需形核，只要有成分波动即可进行。

虽然，前面我们以液液分相相图介绍了Spinodal分解，但在固溶体中，这种分解同样存在。在一定温度下，具有图9.63（b）所示G-x线的固溶体为有偏聚的固溶体。在图9.63（b）中，组成在x1～x2、x3～x4的过饱和固溶体会发生形核-生长型脱溶沉淀（已在9.6.3节中做过介绍）；组成在x2～x3之间的过饱和固溶体会发生Spinodal分解。

通过以上分析，我们可知Spinodal分解的条件是：对二元系统来说，它要具有像图9.63（a）那样的相图；温度要低于相图中的TK；组成处于G-x线凸形部分。在图9.63（a）中，由于虚线RKV对应的是G-x线的拐点，故RKV被称为自发分界线或Spinodal线。系统在虚线RKV包围的区域内要发生Spinodal分解。Spinodal分解是材料中常发生的一种分相形式。