Introduction
Les solutions solides sont des agrégats, chimiquement homogènes, résultant de l’addition d’un ou de plusieurs éléments étrangers (éléments d’alliage) dans un métal pur.
Dans certains cas, les métaux en présence sont miscibles en toute proportion. C’est le cas par exemple de l’or (\(\ce{Au}\)) et de l’argent (\(\ce{Ag}\)) qui forment une solution solide continue. La plupart du temps, il existe une concentration limite (limite de solubilité) en atomes de soluté au-delà de laquelle la structure cristalline est modifiée. Dans l’intervalle de concentration borné par cette concentration limite, la solution solide est dite primaire ou terminale (exemple le laiton \(\alpha\)). Au-delà de cette concentration, les deux constituants peuvent former une solution solide ayant une structure cristalline différente de celle du métal de base : il s’agit d’une solution solide secondaire ou intermédiaire (exemple le laiton \(\beta\)).
On observe également des solutions dont l’existence n’est possible que dans un domaine de concentration limité : on dit alors que les constituants forment un composé défini, dont la description sera donnée dans la partie suivante.
Les atomes étrangers peuvent entrer en solution avec le métal de base :
soit en se substituant à ses atomes, on parle alors de solution solide de substitution,
soit en se plaçant aux interstices de son réseau, on parle alors de solution solide d’insertion.