Termodynamika krzepnięcia stopów binarnych

Stabilnym stanem ukladu dwuskladnikowego w stalej temperaturze i pod stalym ciśnieniem jest stan o najniższej energii swobodnej Gibbsa. Stabilnośc faz można określic poprzez zrozumienie fluktuacji energii swobodnej Gibbsa w różnych możliwych fazach w zależności od skladu i temperatury. Ciekly roztwór ochladza się do temperatury likwidus, powodując oddzielenie się od niego fazy stalej. Ta faza stala może byc prawie czystym skladnikiem, roztworem stalym o podobnym lub innym skladzie lub kompleksem chemicznym utworzonym w wyniku reakcji wielu skladników. Sklad fazy stalej w równowadze z roztworem cieklym minimalizuje energię swobodną Gibbsa ukladu. Jeśli roztwory ciekle są stabilne w calym zakresie skladu, energia swobodna Gibbsa stanów cieklych jest mniejsza niż jakiejkolwiek fazy stalej. I odwrotnie, energia swobodna Gibbsa stanów stalych jest zawsze niższa niż faz cieklych.