1。原子サイズ係数：
* 同様の原子半径： 置換を成功させるには、溶質と溶媒原子の原子半径が類似している必要があります。一般に、15％未満の差が好ましいと考えられています。サイズの違いが大きすぎる場合、溶質原子は格子状態の歪みが大きくなり、不安定になります。
2。結晶構造：
* 同じ結晶構造： 溶質金属と溶媒金属の両方が、置換固形溶液の形成のために同じ結晶構造を持つ必要があります。これにより、溶質原子が大幅な破壊を引き起こすことなく、既存の格子に適合することが保証されます。
3。化学的親和性：
* 同様の電気陰性度： 類似した電気陰性度を持つ元素は、置換的な固体溶液を形成する傾向があります。これは、電子を引き付ける同様の傾向を示しており、原子間結合が弱く、溶解度が高いことを示しています。
* Valency： 同様のバレンシー（価電子電子の数）を持つ元素は、固体溶液を形成する可能性が高くなります。これにより、溶質原子と溶媒原子の間に同様の結合タイプの形成が容易になります。
4。相対濃度：
* 限られた溶解度： 他の要因が好ましい場合でも、溶媒に溶解できる溶質の量には制限があります。この制限は、温度と関連する特定の要素に依存する溶解度の制限によって定義されます。
5。温度：
* 溶解度の増加： 一般に、温度が上昇すると溶解度が増加します。これは、熱エネルギーの増加が溶質原子が溶媒格子に入るのに必要なエネルギー障壁を克服するのに役立つためです。
6。その他の要因：
* 格子歪み： サイズの違いが小さくても、溶質原子は格子の歪みを引き起こす可能性があります。この歪みは、合金の機械的特性に影響を与える可能性があります。
* 電子構造： 溶質および溶媒原子の電子構造は、固形溶液の安定性を決定するのに役割を果たします。
* 位相図： 位相図は、異なる構成と温度で形成される相を予測するために使用されます。それらは、固体溶液の形成に関する貴重な情報を提供します。
例：
* 真鍮： 銅と亜鉛の置換固形溶液。
* スターリングシルバー： 銀と銅の置換固形溶液。
* ブロンズ： 銅とスズの置換固形溶液。
注：
*これらの要因は互いに相互作用し、固形溶液形成に対する全体的な影響は複雑です。
*いくつかの固体溶液は、代替メカニズムと間質性メカニズムの組み合わせによって形成されます。
*置換固体溶液の形成は、特性が改善された合金を作成するために材料科学に不可欠です。
