고상선(Solidus)과 액상선(Liquidus)은 화학, 재료과학, 물리학 및 지구과학 분야에서 사용되는 개념으로, 상평형 그림(phase diagram)에서 물질의 상(phase) 변화를 나타내는 경계선이다. 특히 두 가지 이상의 성분으로 이루어진 혼합물(합금, 세라믹, 암석 등)의 용융 및 응고 거동을 설명하는 데 핵심적인 역할을 한다.
고상선(Solidus)은 주어진 조성에서 물질이 완전히 고체 상태로 존재할 수 있는 최고 온도를 나타내는 선(또는 온도)이다. 고상선 아래에서는 물질이 100% 고체상으로 존재하며, 고상선을 넘어서면 부분적으로 용융이 시작된다. 기호로는 $ T_S $ 또는 $ T_{sol} $로 표기한다.
액상선(Liquidus)은 주어진 조성에서 물질이 완전히 액체 상태로 존재할 수 있는 최저 온도를 나타내는 선(또는 온도)이다. 액상선 위에서는 물질이 100% 액체상으로 존재하며, 액상선 아래로 내려가면 고체 결정이 형성되기 시작한다. 기호로는 $ T_L $ 또는 $ T_{liq} $로 표기한다.
순수한 물질(예: 순수한 구리, 순수한 물)의 경우 고상선과 액상선이 같은 온도에 위치하며, 이때는 단일 녹는점(melting point)이라는 용어를 사용한다. 그러나 혼합물의 경우 일반적으로 고상선과 액상선이 일치하지 않으며, 고상선은 항상 액상선보다 낮거나 같다. 두 선 사이의 온도 차이를 동결 범위(freezing range) 또는 용융 구간이라고 하며, 이 구간 내에서는 고체와 액체가 공존하는 슬러리(slurry) 상태가 나타난다.
공융계(eutectic system)에서는 특정 조성(공융 조성)에서 고상선과 액상선이 한 점(불변점)에서 만나며, 이 지점에서 혼합물은 단일 녹는점처럼 행동한다.
고상선과 액상선은 금속 합금의 주조 공정, 용접 시 고온 균열 분석, 유리 제조 공정, 암석의 부분 용융 연구 등 다양한 공학적·과학적 응용에서 중요하게 사용된다. 측정 방법으로는 시차 주사 열량측정법(DSC)과 시차 열 분석(DTA) 등이 활용된다.
