间隙固溶体

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1.中间相：

最重要的是名词解释：

金属与金属，或金属与非金属之间形成的化合物总称为金属间化合物，由

于它在相图中处于中间位置，故也称中间相。

中间相可分为正常价化合物

电子化合物

与原子尺寸有关的化合物

超结构

2.固溶体类型：

置换固溶体和间隙固溶体

应将固溶体和中间相概念区分开来！！固溶体晶体结构的最大特点是保留

着原溶剂的晶体结构，而中间相的晶体结构与所有组元均不同，它的成分处于

A在B中溶解限度和B在A中溶解限度之间，落在相图中间部位。

为便于理解，以Co-Ti相图为例，富Co端有fcc、hcp固溶体【保留着原溶

剂Co的晶体结构，但有Ti原子融入其晶体点阵当中】，富Ti端有A2（bcc）、

hcp固溶体【保留着原溶剂Ti的晶体结构，但有Co原子融入其晶体点阵当

中】；

落在中间的有Co3Ti,C36,C15,B2,CoTi2中间相【由Co和Ti组成，但这几个

中间相的结构与Co和Ti均不相同】。

因此，在涉及固溶体类型的问题中，根据原子尺寸、间隙大小等考虑即

可，不要将中间相中的间隙相和间隙化合物的条件考虑进来！！（中间相分类

中存在一些某某某固溶体的名词，不是很好理解，不要管它）

3.关于H、

C、N、B在铁中形成固溶体：

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简单来说，比较两者：

（参考书上P40晶体结构中间隙分布图以及P45间隙固溶体的后一段话）

Bcc结构致密度小，孔隙数多且分散，孔隙半径很小，其固溶度小；

Fcc结构致密度大，孔隙数少，空隙半径大，其固溶度大。

形成间隙固溶体的溶质原子半径通常是小于

0.1nm的一些非金属元素，如H，B，C，N，O等。可以这样理解，H,B,C,N

往往以间隙形式进入固溶体，其中原子半径最大的B有时也以置换形式进入固

溶体。

Bcc结构致密度小，孔隙数多且分散，孔隙半径很小，其固溶度小，H,B,C,N

在其中形成间隙型固溶体，原子半径相对稍大的B有时形成置换型固溶体；

Fcc结构致密度大，孔隙数少，空隙半径大，其固溶度大，H,B,C,N在其中

形成间隙型固溶体。

孔隙的半径小于H，B，C，N的半径，由此认为它们进不去，不能形成间

隙固溶体吗？需看清P45间隙固溶体的第三段，溶质原子一般比晶格间隙的尺

寸大，所以它们溶入后，会使点阵常数变大，而且间隙固溶体都是有限固溶

体，溶解度很小。

与之对应的，置换固溶体，溶质原子与溶剂原子尺寸相当，因此溶质原子

溶入后，有的使晶格常数稍变大，有的使晶格常数稍变小，置换固溶体有的有

限互溶，有的无限互溶。以Co-Fe体系为例，形成了有限互溶的hcp和bcc固溶

体，也形成了无限互溶的fcc固溶体。