置换固溶体（置换固溶体）

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更新时间：2023-05-20
置换固溶体
置换固溶体，指的是溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体。
基本信息
中文名
置换固溶体
外文名
substitutional solid solution
别名
取代固溶体
原因
溶质原子换了溶剂点阵溶剂原子
所属学科
材料物理
分类
连续固溶体和有限固溶体
收起
形成原因
溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体称置换固溶体。当溶剂和溶质原子直径相差不大，一般在15%以内时，易于形成置换固溶体。铜镍二元合金即形成置换固溶体，镍原子可在铜晶格的任意位置替代铜原子。
分析
置换固溶体
固相溶剂中部分质点被溶质质点取代而成的固态溶液。通常两物质结构类型相同，价数相同，化学性质相似，置换质点大小相似时易于形成置换固溶体。按置换程度可分为连续固溶体和有限固溶体两类。形成无限固溶体时质点大小(离子半径大小)之差一般<15%。例如Cr3+和Al3+可无限置换成铬刚玉，而Mg2+只能有限地置换CaO晶格中的Ca2+，形成有限固溶体。
影响置换固溶体溶解度的因素：
1、原子尺寸因素。组元间半径尺寸越相近固溶度越大，组元之间半径之差之比不超过15%可以大量共溶。
2、电负性因素。电负性之差小，固溶度大。
3、电子浓度因素。溶质元素的原子价越高，溶解度越小。
4、晶体结构因素。溶质与溶剂的晶体结构类型是否相同，是其能否形成无限固溶体的必要条件。