Solides solubles en toutes proportions
Lorsque l'enthalpie libre de la solution solide ainsi définie est une fonction convexe de \(x_A^{(S)}\) dans tout le domaine de compositions, la détermination des équilibres liquide-solide est un problème strictement analogue à celle des équilibres liquide-vapeur (Interprétation des équilibres entre phases[1]) : les situations d'équilibre se traduisent par l'existence d'une tangente commune entre les courbes représentatives des enthalpies libres des deux phases.
La figure ci-dessous montre la construction de l'équilibre liquide-solide à une température \(T\) :
Les diagrammes d'équilibre que l'on obtient sont tout à fait analogues à ceux des équilibres liquide-vapeur isobares, où la zone diphasique a la forme d'une lentille délimitée par deux courbes : le liquidus et le solidus (qui tiennent respectivement le rôle de la courbe de rosée[4] et de bulle[5] des équilibres liquide-vapeur).
Exemple :
Un exemple de tel comportement est donné par le mélange tungstène (\(\ce{W}\)) - Titane (\(\ce{Ti}\)) au dessus de 1500 K :
