替代(substitutional)和间隙合金(interstitial alloys)的区别

置换合金与间隙合金的主要区别在于，当一个金属原子取代另一个尺寸相近的金属原子时，就形成了替代合金，而当小原子**金属晶格的孔中时，则形成了间隙合金。

合金是金属的混合物。然而，有时这种混合物也可能含有非金属。金属合金的生产涉及熔融金属的混合。在那里，金属原子的大小决定了所形成的合金的类型；也就是说，如果金属原子的尺寸相同，那么所形成的合金是替代的。如果金属原子有不同的尺寸，那么得到的合金是间隙的。

什么是替代合金(substitutional alloys)？

替代合金是由原子交换机制形成的金属合金。在这里，不同金属（另一种金属混合形成合金）的金属原子代替金属晶格的金属原子。

图01：替代合金

这种替代只有在金属原子大小相似的情况下才会发生。一些常见的替代合金包括黄铜、青铜等。在那里，金属晶格中的铜原子被锡或锌金属原子取代。

间隙合金是由间隙机制形成的金属合金。此外，这种机制涉及到将小原子**金属晶格的空穴中。金属晶格中含有大量金属原子，呈网状结构。金属原子周围也有离域电子。因此，当熔融金属与具有小原子的不同金属混合时，就会形成间隙合金。然而，这些小原子应该足够小，可以**晶格的孔中。

图02：间隙合金

一些能够**金属晶格的小原子包括氢、碳、硼和氮。间隙合金的一个常见例子是钢。钢含有铁、碳和其他一些元素。在形成间隙合金时不会发生置换，因为混合的原子不够大，无法取代金属原子。

替代合金与间隙合金
替代合金是由原子交换机制形成的金属合金。	间隙合金是由间隙机制形成的金属合金。
形成机理
通过原子交换机制形成。	通过间隙机制形成。
原子的大小
在这种合金形成过程中，熔融金属与原子大小相似的另一种熔融金属混合。	在这种合金形成过程中，熔融金属与一种具有小原子的化合物混合，这种化合物能够**金属晶格的孔中。
常见示例
黄铜和青铜	钢