Vegard law
简介
置换式固溶体中合金的点阵常数随着溶质原子浓度的改变而连续的改变. 一般而言，当溶质原子的半径大于溶剂原子的半径时将使合金的点阵常数随溶质原子浓度的增加而增加，当溶质原子半径小于溶剂原子半径时则相反. Vegard在离子晶体的研究中总结出如下的线性规律：
a=a1+(a2-a1)x
式中a1、a2、a分别表示溶剂、溶质和合金的晶体点阵常数，x表示溶质的原子百分浓度.这个规律人们称之为Vegard定律.从大量的实验数据发现(如图)置换式合金固溶体中的点阵常数并不严格的满足Vegard定律，常常是有一定的偏离. 只有少数合金系和一些稀固溶体中才能较好的满足Vegard定律.产生这种偏离的原因比较复杂，曾有人用连续介质弹性力学予以说明. 但只能做到比较粗糙的理解，不能严格的说明. 这个问题的复杂性在于不同环境条件下，合金元素的原子半径不可能是常量，而是会变的. 例如金刚石结构中，每一个碳原子有四个最近邻碳原子，它们之间的距离为1.54Å，故此时的碳原子半径为0.77Å.但是石墨结构中同一原子层上碳原子间最近邻距离为1.42Å，而邻层原子间最近邻间距为2.46Å.又比如α-Fe(体心立方)中最近邻原子间距为2.48Å，而γ-Fe(面心立方)时的原子间距为2.54Å.
连续置换式固溶体点阵常数的变化
Vegard定律不仅在一般的置换式固溶体中近似的成立，在一些间隙相之间形成的固溶体中，如TiC—ZrC，TiC—TaC也能较好的满足.