固溶體

　　兩個或多個組元形成的固態溶體。溶質原子加入後並不破壞母相的晶體結構及宏觀上成分的均勻性。固溶體可區分為三種基本類型──替代式、填隙式和缺位式。

　　替代式固溶體　晶胞中的原子（或離子）數保持不變，和純溶劑晶胞的原子數相同。它可以是一個元素替代另一個元素，如Ag溶在Au中。或是一個化合物替代另一個化合物，如KCl溶在RbCl中。也可以是一個元素替代一個化合物中的某一元素，如Irr或Nb溶在Ir₃Nb中（圖1a，b，c）。有利於形成替代式固溶體的條件是：相互替代的組元應該具有相近的晶胞形狀和大小，原子或離子半徑比不超過約15％（無機化合物可稍大），相同的化學鍵性質和電荷符號，相同的電價等。

　　填隙式固溶體　晶胞中的原子數大於純溶劑晶胞的原子數。溶質原子占據在溶劑點陣的間隙。溶劑可能是元素，如C在γ－Fe中的奧氏體（圖2）。也可能是化合物，如Na溶在WO₃中。填隙的原子通常是原子半徑較小的非金屬，如H、N、C、B等，填隙的原子可能是單個的，也可能是原子對。

　　缺位式固溶體　晶胞中的原子數小於純溶劑晶胞的原子數。這種固溶體作為溶劑的隻能是化合物。當元素B溶在A_mB_n化合物中時， B仍占據A_mB_n中的B應占位置，而屬於A元素的部分位置空著。

　　對於離子鍵或共價鍵化合物，當形成缺位式固溶體或填隙式固溶體時，有一組元的原子價要發生變化。

　　當固溶體的成分發生變化時，固溶體所屬類型可能改變。如以AlNi為基的固溶體，在富Ni部分為替代式固溶體，而富Al部分則為缺位式固溶體。NiSb為基固溶體的富Ni部分為填隙式固溶體，而富Sb部分為缺位式固溶體。

　　由於固溶體合金的強度硬度比純金屬高，而且有些固溶體可以進行各種不同的熱處理（例如鋼和鋁合金的淬火回火或淬火時效）以改善本身的性能，所以在實際應用中廣泛用作結構材料。