间隙固溶体和置换固溶体有什么区别?

间隙固溶体是溶质原子占据溶剂晶格的间隙位置形成的固溶体，而置换固溶体是溶质原子替代溶剂原子占据晶格位置形成的固溶体。两者的主要区别在于溶质原子在晶格中的分布方式和原子尺寸要求不同。

区别

间隙固溶体：溶质原子较小，如碳、氢、氮等，能嵌入溶剂金属晶格的空隙中。这类固溶体多见于过渡金属，如钢中的碳原子嵌入铁的晶格间隙。原子尺寸差异大，溶质浓度较低，一般不超过10%。间隙原子会引起晶格畸变，提高材料的硬度和强度，但会降低塑性和韧性。

置换固溶体：溶质原子与溶剂原子尺寸相近，可直接替代溶剂原子占据晶格位置。常见于合金，如黄铜中的锌替代铜原子。溶质浓度范围较广，从微量到50%以上。原子替代后晶格畸变小，材料的导电性和导热性变化较小，但力学性能和耐腐蚀性会显著改善。