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   溶劑與溶質(zhì)的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)相同的第一個(gè)條件是必要的，但不是充分的。并不是所有點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)相 同的元素，都能形成無(wú)限固溶體。不銹鋼復(fù)合板如Ui和y-F_e雖然點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)相同、原子半徑相近，但是 電子因素差別大，所以也只能是有限固溶。原子半徑對(duì)溶解度的影響是比較大的，一般規(guī)律 為_：可形成無(wú)限固溶體；AR^±15%,形成有限固溶體；溶解 度極小。如&的iR為26%，所以溶解度
表i.l常用合金元索在鐵中的溶解度

元 素	溶解度/%		兀 索	溶解度/%
	ft-Fe	y-Fe		a-Fe	y-Fe
Ni	10	無(wú)眼	Mo	約4（室溫）	約3
Mn	約3	X限	W	4. 5C700T：)	3-2
Co	7G	-無(wú)限	A1	36	1. 1
C	0. 02	2. 06	Si	18. 5	約£
N	0. 095	2. 8	Ti	2. SCfiOOt：)	0. 68
Cu	1(7001)	8. G	Nb	1+8	2. 0
Cr	無(wú)眼	12- S	Zr	約0.3	0. 7
V	無(wú)眼	約1.4	B	約0. 008	0, 018—0. 026

 
 
表1*2常用第四周期合金元索的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)、原子尺寸因素和電子結(jié)構(gòu)

合金元素	Ti	V	Cr	Mu	Fe	Co	Ni	Cu
點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)	bcc	bcc	bcc	Ikc/ far	bcc/ fee	fLi/hcp	fee	fet
電子結(jié)構(gòu)	2	3	5	5	6	7	8	10
原子半徑/nm	0. 145	0. 136	0.128	0. 131	0, 127	0. 126	0+124	0- 128
tJl/%	14. 2	7.]	0+8	3. 1		0. 8	2, 4	0. 8

注＜ 原子半徑是配位數(shù)12的值,Ai?是合金元素和Fe的原子半徑相對(duì)差值；電子結(jié)構(gòu)是3d M電子數(shù)。
 
 
1.2.2間隙固溶體
鐵的間隙固溶體是較小原子尺寸的元素存在于Fe晶體的間隙位置所組成的固溶體。鐵 基間隙固溶體的形成有以下幾個(gè)特點(diǎn).不銹鋼復(fù)合板
間隙固溶體總是有限固溶體，其溶解度取決于溶劑金屬的晶體結(jié)構(gòu)和間隙元素的原子尺 寸。間隙固溶體的有限溶解度決定了它保持了溶劑的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，而間隙原子僅僅占據(jù)了溶劑 點(diǎn)陣的八面體或四面體間隙。而且總是有部分間隙沒(méi)有被填滿。對(duì)Fe的和Ac滬晶 體結(jié)構(gòu)，其八面體間隙能容納的最大球半徑分別為0. 154r_M、0. 41r_M、0. 412r_M,四面體間 隙能容納的最大球半徑分別為0. 291r_M、0.22m、0. 222r_Ma
間隙原子在固溶體中總是優(yōu)先占據(jù)有利的位置。對(duì)《-^是八面體間隙，對(duì)y-Fe是四面 體或八面體間隙。C、N原子進(jìn)入Fe的晶體中必然會(huì)引起晶格畸變。比較C、N原子尺寸 和Fe晶體中存在的間隙大小，就十分清楚。C、N原子半徑分別為0.077nm和0.071mn， 因此，C、N原子在a-Fe中并不占據(jù)比較大的四面體間隙，面是位子八面體間隙中更為合 適，這是因?yàn)樵舆M(jìn)入間隙位置后使相鄰兩個(gè)鐵原子移動(dòng)引起的畸變比較小₆對(duì)四面體間隙 來(lái)說(shuō)，有四個(gè)相鄰鐵原子，移動(dòng)四個(gè)相鄰鐵原子則產(chǎn)生更髙的應(yīng)變能所以，四面體間隙對(duì) 于C、N原子來(lái)說(shuō)，并不是最有利的位置。
間隙原子的溶解度隨溶質(zhì)原子的尺寸的減小而增大。顯然，N元素的溶解度要比C元素 大。因?yàn)?-Fe的晶體間隙大于_a-Fe晶體，所以C' N原子在7_Fe中的溶解度顯著髙于crFe。