鐵酸鑭-鈷酸鑭固溶體是由鐵酸鑭和鈷酸鑭按一定比例混合溶解後形成的固相，且其晶體結構與組成合金的組元相同。這一組元稱為溶劑；其他的組元稱為溶質。該類固溶體的特徵是保持與溶劑一致的晶體結構。
基本介紹
- 中文名：鐵酸鑭-鈷酸鑭固溶體
- 屬性：固溶體
- 領域：工程材料學
簡介,類型,基本特徵,相關概念,
簡介
液體有純淨液體和含有溶質的液體之分。固體中也有純晶體和含有外來雜質原子的固體溶液之分，我們把含有外來雜質原子的晶體稱為固體溶液，簡稱固溶體。固溶體普遍存在於無機固體材料中，材料的物理化學性質隨著固溶程度的不同可在一個較大的範圍內變化。現代材料研究經常採用生成固溶體來提高和改善材料性能。在功能材料、結構材料中都離不開它。固溶體可以在晶體生長過程中進行，也可以在從溶液或熔體中析晶時形成，還可以通過燒結過程由原子擴散而形成。
類型
根據溶質原子在晶格中所占位置可將固溶體分為置換固溶體和間隙固溶體。置換固溶體是指溶質原子替代一部分溶劑原子而占據溶劑晶格的某些節點位置從而形成的固溶體置換固溶體。當溶質原子處於溶劑原子間的間隙中，而不是占據溶劑晶格的節點位置，這類固溶體稱為間隙固溶體。
按固溶度可將固溶體分為有限固溶體和無限固溶體。在一定條件下，溶質在溶劑中的溶解度有一定限度，超過這個限度就不再溶解。這個限度即為此溶質在溶劑中的溶解度或固溶度；這種固溶體即為有限固溶體。當溶質在溶劑中的固溶度可達到100%時，這種固溶體就成為無限固溶體。對於無限固溶體，通常將含量大於50%的組元稱為溶劑；含量小於50%的組元稱為溶質。按照溶質原子在晶格中分布的相對狀態，固溶體可分為無序固溶體和有序固溶體。當溶質原子隨機地分布於溶劑晶格的節點或間隙中，且無次序性和規律性，這種固溶體稱為無序固溶體。當溶質原子按一定規律占據溶劑晶格的節點或間隙，且圍繞著溶劑原子分布，這種固溶體稱為有序固溶體。
基本特徵
固溶體一般有以下幾個基本特徵：
（1）固溶體中不同組分之間的互溶是在原子尺度上相互混合的。
（2）生成固溶體後，並不破壞主晶相原有的晶體結構，但是晶胞參數可能有少許改變，因此基本保持了主晶相的特性。
（3）對於大部分固溶體系而言，都存在一定的固溶度(即雜質的溶解極限)，這種固溶體稱為有限固溶體或不連續固溶體；只有部分體系，兩組分可以以任意比例互溶，這種固溶體稱為無限固溶體或連續固溶體。
（4）在固溶度範圍之內，雜質含量可以改變，固溶體的結構不會變化，只有單相固溶體；當超出固溶極限後，就會有第2相存在，而不是單相固溶體了。
相關概念
金屬化合物
當合金中溶質的含量超過了固溶體的固溶度時，除了形成固溶體外，還可以形成金屬化合物。由於金屬化合物總是位於二元合金相圖的中間，故又稱為中間相。通常金屬化合物的晶體結構不同於任一組元。金屬化合物是金屬鍵與離子鍵或共價鍵相混合作用的，因此具有一定的金屬特性。典型的金屬化合物分為三類：正常價化合物、電子化合物和間隙化合物。
電子化合物
電子化合物是由ⅠB族或過渡族元素與ⅡB、ⅢA、ⅣA族金屬元素形成的金屬化合物。這類化合物不遵循原子價規律，而是按照一定的電子濃度比值形成的化合物。電子濃度不同，所形成的金屬化合物的晶體結構也不同。電子化合物雖然可用化學分子式表示，但其成分在一定範圍內變化，故可視為以化合物為基的固溶體。電子化合物的原子間結合建以金屬鍵為主。通常，電子化合物具有很高的熔點和硬度，脆性很大。
