本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。 定义 简单的相图如水的图(见上图),从中可以很容易地读出水的三相点、临界点等信息。图中的分隔线称为“两相平衡线”,所划出的范围表示单相区(双变量系统),两个变量可以同时在一定范围内改变而无新相出现。常见的二组分系统相图有压力-组成图、温度-组成图、蒸汽压-液相组成图、溶解度图(温度-组成)、低共熔混合物相图等。 控制理论中的定义 在控制理论中,相图(phase portrait)是动态系统在相平面上的状态轨迹的几何表达。右图是经典非线性系统 Van der Pol 公式的相图。图中Van der Pol 振荡器的状态轨线收敛于一个极限环上。 通过研究非线性系统(如钟摆,倒立摆,隧道二极管等)在平衡点附近的相图特性,可以判断系统的稳定性,渐近稳定性等。相关关键词:鞍点(saddle),焦点(focus),分叉(bifurcation),极限环(limit circle),周期轨道(periodic orbit)。 用途 对于多相体系,各相间的相互转化,新相的形成,旧相的消失与温度,压力,组成有关。根据实验数据给出的表示相变规律的各种几何图形称为相图。从这种几何图形上,可以直观看出多相体系中各种聚集状态和它们所处的条件(温度,压力,组成)。金属及其他工程材料的性能决定于其内部的组织、结构,金属等材料的组织又由基本的相所组成。由一个相所组成的组织叫单相组织,两个或两个以上的相组成的叫两相或多相组织。相图就是用来表示材料相的状态和温度及成分关系的综合图形,其所表示的相的状态是平衡状态。表达混合材料性质的一种很简便的方式就是相图。二元相图可以看作是标示出两种材料混合物稳定相区域的一种图,这些相区域是组成百分比和温度的函数。相图也可能依赖于气压。