不同的溶質(zhì)原子在同一溶劑中的溶解度不同?？梢詿o限比例互溶的叫無限互溶,如鎳、金等和銅能以無限比例互溶。反之叫有限互溶,指溶質(zhì)在溶劑中的溶解度有一定的限度,如鋅在銅中的溶解度為39% ,鋁在銅中的溶解度為9% ,鉛在銅中幾乎不溶。

到目前為止,尚未發(fā)現(xiàn)預(yù)測固溶體的固溶度大小的定量規(guī)律。HumeRothery在20世紀(jì)60年代初通過大量實(shí)驗(yàn)和觀察總結(jié)了影響固溶體大小的規(guī)律如下:(1)原子尺寸因素:原子尺寸差別較小(< 14%)是形成廣闊固溶體區(qū)的先決條件。因?yàn)榻饘僦腥苋似渌匦纬晒倘荏w時,原子尺寸差別大,晶格畸變能增值大,當(dāng)畸變能增加到一定程度后,晶體變得不穩(wěn)定,因而使固溶度不能再增大。

(2)電負(fù)性因素:電負(fù)性大小表示該元素得失電子的能力,電負(fù)性差值越大兩種原子間的化學(xué)親和力越強(qiáng)。電負(fù)性差值不大時,電負(fù)性差值增加,異種原子間的親和力加強(qiáng)，也有利于增大固溶度。但若電負(fù)性差值超過某- - 臨界值,則傾向于形成穩(wěn)定化合物,電負(fù)性差值越大,形成的化合物越穩(wěn)定，固溶度越低。

(3)電子濃度因素:以銅作溶劑，在溶質(zhì)元素與銅原子尺寸因素有利時,溶質(zhì)元素的原子價越高,組成固溶體時的*大溶解度越小。一般由“電子濃度”,即合金中總的價電子數(shù)e與總原子數(shù)a的比值e/a決定。高價元素在低價元索中的溶解度較大,而低價元素在高價元索中的溶解度較小。此規(guī)律稱為“相對價效應(yīng)”。如銅中能溶解4%的硅,而硅中不能溶解銅。

(4)晶體結(jié)構(gòu)因素:兩種元素要形成連續(xù)固溶體,兩組元的晶體結(jié)構(gòu)*好相同。能夠形成連續(xù)固溶體的兩組元一般均位于同族或相鄰族內(nèi),并具有相同晶體結(jié)構(gòu)，如Cu-Au.Cu-Ni.Cu- Pd等。