脱溶时的能量变化符合一般的固态相变规律。脱溶的驱动力是新相（α（C1）+β）和母相α（C0）的化学自由能差，脱溶的阻力是形成脱溶相的界面能和应变能。A1-Cu合金在某一温度下脱溶时各个阶段的化学自由能-成分关系如图17-4所示。由图可见，C0成分的合金在该温度下形成G.P.区时，可用公切线法确定基体和脱溶相的成分分别为Cα1和CG.P.；同理，形成θ″相时，基体和脱溶相的成分分别为Cα2和Cθ″；形成θ'相时，基体和脱溶相的成分分别为Cα3和Cθ'；形成θ相时，基体和脱溶相的成分分别为Cα4和Cθ。各公切线与过C0的垂线的交点b、c、d和e分别代表C0成分母相α中形成G.P.区、θ″相、θ'相和θ相时两相的系统自由能，因此采用图解法可求得形成G.P.区、θ″、θ'和θ相的相变驱动力分别为ΔGl=a—b、ΔG2=a—c、ΔG3=a—d和ΔG4=a—e。由图可见，ΔGl<ΔG2<ΔG3<ΔG4，即形成G.P.区时的相变驱动力最小，而析出平衡相时的相变驱动力最大。
尽管形成θ相时相变驱动力最大，但由于θ相与基体非共格，形核和长大时的界面能较大，所以不易形成。而G.P.区与基体完全共格，形核和长大时的界面能较小，并且G.P.区与基体间的浓度差较小，较易通过扩散形核并析出，如图17-5所示。因G.P.区最易形成，故实际最先形成G.P.区，之后随着时间推移逐渐再向自由能更低的亦即更稳定的状态转化，如图17-6所示。
图17-4 Al-Cu系合金析出过程各个阶段在某一等温温度下的自由能—成分关系曲线示意图(www.xing528.com)
图17-5 形成的每种过渡相激活能势垒与平衡相直接析出所需的激活能势垒相比
图17-6 合金总的自由能随时间变化的示意图
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