溶质元素使固溶体硬度和强度升高的现象称为固溶强化．固溶强化是提高材料机械性能的重要途径之一．例如我国普通低合金钢就是利用Mn、Si等元素强化铁素体而使钢材的机械性能大有提高．在工业上大量应用的耐腐蚀材料、高电阻的电工材料、高磁导率的软磁材料等都采用固溶体合金．现在讨论形成置换固溶体的条件．根据组元相互之间的溶解能力，可形成无限固溶体，也彤成有限固溶体．只有当组元之间的原子能够无限地相互代替时才能形成无限固溶体，因此形成无限固溶体主要决定于下列条件：

形成固溶体的各组元应具有相同类型的晶体结构．能形成无限固溶体的大口径厚壁管金属．两组元应具有相近的原子结构，相差不超过一个价电子，并且在元素周期表中的位置相距很近．两组元的原子半径（或晶格常数）之差不超过15%;而铁基合金中，只有当它们的原子半径之差不超过8%时，才形成无限固溶体．

间隙固溶体溶质原子侵入溶剂原子的间隙而形成的固溶体叫做间隙固溶体。铁素体就是碳原子侵入a-Fe原子间隙而形成的间隙固溶体．过渡族金属元素和氢、硼、碳、氮、氧等原予半径较小的非金属元素结合在一起能够形成间隙固溶体．由于溶剂品格中空隙的位置是有限的，因此氢、硼、碳、氮、氧等元素在过渡族不锈钢中只能有限地溶解．由于填入晶格空隙的溶质原子远比空隙大，因此间隙固溶体的晶格常数永远大于溶剂的晶格常数．奥氏体（碳在r,-Fe中的间隙固溶体）的晶格参数与含碳量的关系，随着含碳量的增加，奥氏体的晶格常数也随之增加。间隙原子同样导致合金品格畸变，因此随着大口径厚壁管间隙原子数量的增加，固溶体的硬度、强度和电阻也随之升高．当间隙原子被迫过饱和地溶解在固溶体中时，将会造成固溶体晶格的严重畸变，而使合金的硬度大大的提高。例如淬火马氏体就是碳在a-Fe中的过饱和固溶体，由于碳的过饱和溶解，而使aFe的立方晶格变为正方品格，随着溶碳量的增加，正方度也愈大，马氏体的硬度也愈高。www.gbt14976.com