什麼是離相分解
在自由能曲線上凸的組成，組成擾動沒有成核能障而成長，分離成2相的相分離。上坡擴散會形成週期性的組織。
日文名稱: スピノーダル分解
「離相分解」出現在1領域的1道練習題中（材料熱力學等）。
這個名詞所屬的領域: 材料熱力學
與成核的差異
被急冷到互溶間隙中的固溶體分成2相，有2條途徑。在G-組成曲線下凸的組成，小的組成擾動會使G上升，因此要等到形成某尺寸以上的核才開始分離，以成核與成長進行。在上凸（d²G/dx² < 0）的組成，再小的擾動也會使G下降，擾動就直接成長。這就是離相分解，起初組成平滑地起伏，振幅隨時間變大而接近2相的組成。特徵是沒有像成核那樣的等待時間，組織在整體均勻形成。
理論與組織的尺寸
離相分解的理論，由Cahn與Hilliard等人在1950年代末到1960年代建立。擾動成長的速率由波長決定，長波長需要原子移動很遠因此慢，短波長則因組成急劇變化造成的能量（梯度能）大而不會成長。因此某波長的擾動成長最快，形成週期為數nm～數十nm的組織。在晶體中，組成不同區域之晶格常數差造成的彈性應變能也會妨礙分解，因此實際的界線（整合離相線）比化學離相線低溫。
觀察與判別方法
離相分解形成的組織，多半是2相交纏、連續成網狀，在穿透式電子顯微鏡中可看到條紋或斑駁的對比。在X光繞射中，對應組成的週期性變化，主繞射線兩側會出現稱為衛星峰的小峰。小角散射也在對應週期的位置可看到散射極大。近年以原子探針調查原子的3維分布，由組成振幅是否隨時間變大來與成核區分。不過只靠組織形態，常無法決定是哪一種機制。
被利用的材料
離相分解被用來塑造材料的性質。Fe-Cr-Co系磁鐵與鋁鎳鈷磁鐵，在磁場中熱處理使鐵磁性相細長排列，以形狀異向性產生矯頑力。Cu-Ni-Sn系合金以離相分解提高強度，用於彈簧與連接器。把硼矽酸鹽玻璃熱處理分成2相，以酸溶去其中一相，就成為多孔質二氧化矽玻璃。另一方面，雙相不鏽鋼的肥粒鐵相在約300～500℃長期使用時，會因離相分解發生變脆的475℃脆化，因此訂有使用溫度上限。
練習離相分解的題目
將具有互溶間隙的固溶體從高溫的1相狀態急冷，並保持在間隙內側的溫度。關於離相分解，下列敘述何者正確？
- A發生在自由能曲線下凸（d²G/dx² > 0）的組成，必須越過形成臨界核所需要的能障
- B發生在 d²G/dx² < 0 的組成，沒有成核能障，組成的擾動藉由上坡擴散而成長
- C是不伴隨擴散的剪切型相變，保持與母相相同的組成，只有晶體結構改變
查看答案與解析
正確答案：B. 發生在 d²G/dx² < 0 的組成，沒有成核能障，組成的擾動藉由上坡擴散而成長
即使在互溶間隙內側，在自由能曲線呈上凸（d²G/dx² < 0）的離相分解線（spinodal）內側，極小的組成擾動也會使自由能下降，因此擾動會直接被放大。沒有成核能障，原子逆著濃度梯度，從濃度低的一側擴散到高的一側（上坡擴散）。結果在整體均勻地形成組成以某波長週期性變化的微細組織。在 d²G/dx² > 0 的組成（離相分解線與溶解度線之間），小的擾動會使自由能上升，因此以形成臨界核的成核與成長機制分離。不伴隨擴散的剪切型相變是麻田散鐵相變。Fe-Cr系肥粒鐵的475℃脆化，就是離相分解的例子。
常見問題
離相線（旋節線）與溶解度線（雙節線）有何不同？
溶解度線是由公切線決定、2相平衡共存之組成的界線，其內側分成2相較穩定。離相線是 d²G/dx² = 0 之組成的界線，位於溶解度線內側。兩者之間以成核與成長，離相線內側則以離相分解進行相分離。
離相分解會在哪些材料中發生？
在固溶體中具有互溶間隙的系統中發生。除了Fe-Cr、Cu-Ni-Fe、Cu-Ni-Sn、Au-Ni、Al-Zn等合金外，硼矽酸鹽玻璃與高分子摻合物中也為人所知。條件是能在成核發生前急冷到離相線內側的溫度。
離相分解的組織會隨時間如何變化？
起初組成的振幅變大，2相的組成接近平衡值。之後組織以減少界面面積的方式粗化，週期逐漸變長。因此有使強度或磁性最佳的時間與溫度，以時效條件調整組織尺寸。
解析中的「離相分解」
即使在互溶間隙內側，在自由能曲線呈上凸（d²G/dx² < 0）的離相分解線（spinodal）內側，極小的組成擾動也會使自由能下降，因此擾動會直接被放大。
將具有互溶間隙的固溶體從高溫的1相狀態急冷，並保持在間隙內側的溫度。關於離相分解，下列敘述何者正確？