某种元素的晶格中溶入其他元素原子组成的相称为固溶体。形成固溶体后，晶格保持不变的组元称为溶剂；晶格消失或被溶解的组元称为溶质。由此可知，固溶体的晶格类型与溶剂组元相同，显微形貌也与溶剂相同。
固溶体的浓度通常是指固溶体中溶质所占的质量百分数。在一定条件下，溶质元素在固溶体中的极限浓度称为固溶体的溶解度。凡溶解度有一定限制的固溶体称为有限固溶体，若两个组元可以以任意比例相互溶解，则称为无限固溶体。
根据溶质原子在溶剂晶格分布情况不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。
1）置换固溶体
溶剂晶格结点上的部分原子被溶质原子所替代而形成的固溶体，称为置换固溶体，如图1．2．9（a）所示。一般情况是当溶质原子与溶剂原子直径差别不大时，易于形成置换固溶体。通常两组元原子半径差别较小，晶格类型相同，原子结构相似，固溶体溶解度大，可以形成无限固溶体，如铜和镍组成的合金，在固态下形成α无限固溶体。
图1．2．9 固溶体的两种类型
当两组元原子半径差别较大，往往只能形成有限固溶体。实际上，大多数合金都是有限固溶体，并且溶解度随温度升高而增大。
2）间隙固溶体
溶质原子溶入溶剂晶格空隙处而形成的固溶体称为间隙固溶体，如图1．2．9（b）所示。一般情况是只有溶质原子直径与溶剂原子直径之比小于0．59时，才能形成间隙固溶体。例如，原子直径很小的非金属元素C，N，H，B为溶质，溶入过渡族金属中形成的均为间隙固溶体。间隙固溶体的溶解度都是有限的。
3）固溶体的力学性能
无论是置换固溶体还是间隙固溶体，溶质原子的溶入，都会使晶格发生畸变，同时晶体的晶格常数也要发生变化，原子尺寸相差越大，畸变也越大，使塑性变形阻力增加，从而提高了合金的强度和硬度，而塑性下降，这种现象称为固溶强化。固溶强化是提高金属材料力学性能的重要途径之一。
