3.固溶体以及固溶体的分类

第二节合金的相结构

相的分类：

不同的相具有不同的晶体结构，虽然相的种类极为繁多，但根据相的晶体结构特点可以将其分为固溶体和金属化合物两大类。

一，固溶体

固溶体概念：

合金的组元之间以不同的比例相互混合，混合后形成的固相的晶体结构与组成合金的某一组元的相同，这种相就称为固溶体，这种组元称为溶剂，其它的组元即为溶质。

由此可见固溶体与化学中的溶液相类似

例如糖溶于水中，可以得到糖的水溶液。其中水是溶剂、糖是溶质。当糖水凝固成冰，就得到糖在固态中的固溶体。

工业上所使用的金属材料

绝大部分是以固溶体为基体的，有的甚至完全由固溶体所组成。例如广泛应用的碳钢和合金钢，均以固溶体为基体相，其含量占组织中的绝大部分。

因此对固溶体的研究有很重要的实际意义

()一固溶体的分类

(),A按溶质原子在晶格中所占位置分类

置换固溶体：

它是指溶质原予位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体，犹如这些结点上的溶剂原于被溶质原子所置换一样，因此称之为置换固溶体，如图3-1a所示。

间隙固溶体：

溶质原子不是占据溶剂晶格的正常结点位置，而是填入溶剂原予间的一些间隙中，如图3.1b所示。

()B按固溶度分类

有限固溶体：

在一定条件下，溶质组元在固溶体中的浓度有一定的限度，超过这个限度就不再溶解了。这一限度称为溶解度或固溶度，这种固溶体就称为有限固溶体。

大部分固溶体都属于有限固溶体

无限固溶体：

溶质能以任意比例溶入溶剂，固溶体的溶解度可达100%，这种固溶体就称为无限固溶体。

无限固溶体的溶剂和溶质

事实上此时很难区分溶剂与溶质，二者可以互换。通常以浓度大于50%的组元为溶剂，浓度小50%的组元为溶质。

由此可见无限固溶体只可能是置换固溶体

能形成无限固溶体的合金系不很多

铜镍；金银；Ti-Zr；Mg-Cd等合金系可形成无限固溶体

()C按溶质原子与溶剂原子的相对分布分类

无序同溶体：

溶质原子统计地或随机地分布于溶剂的晶格中，它或占据着与溶剂原子等同的一些位置，或占据着溶剂原子间的间隙中，看不出有什么次序性或规律性，这类固溶体叫做无序固溶体。

有序固溶体：

当溶质原子按适当比例并按一定顺序和一定方向，围绕着溶剂原子分布时，这种固溶体就叫有序固溶体

它既可以是置换式的有序也可以是间隙式的有序

可以将有序固溶体看作是金属化合物

但是应当指出，有的固溶体由于有序化的结果，会引起结构类型的变化，所以也可以将它看作是金属化合物。

()D除上述分类方法外还有一些其它的分类方法

如以纯金属为基的固溶体称为一次固溶体或端际固溶体，以化合物为基的固溶体称为二次固溶体，等等