Тверді розчини впровадження
Утворюються шляхом розміщення атомів розчиненого компонента в вільних проміжках між атомами решітки розчинника (атоми розчиненого компонента розташовуються в междоузлиях (пустотах) кристалічної решітки розчинника). Тип решітки твердого розчину впровадження визначається типом решітки металу-розчинника.
Тверді розчини впровадження найчастіше утворюються при розчиненні елементів, що стоять на початку періодичної системи: С, N, Н і В (атоми цих елементів мають малими атомними радіусами (менше 1,0 Å) І тому можуть входити в грати металу розчинника, розміщуючись у вільних проміжках між його атомами). в металах перехідних груп (т. е. в металах з недобудованими внутрішніми електронними оболонками).
Якщо при утворенні твердого розчину заміщення параметр решітки розчинника зменшується або збільшується в залежності від розмірів атомів розчиненого компонента, то в твердих розчинах впровадження параметр елементарної комірки завжди збільшується. Тверді розчини впровадження утворюються тоді, коли відношення діаметра атома що вступає компонента до діаметру атома розчинника менше 0,59. При відношенні діаметрів більше 0,59 тверді розчини впровадження або не утворюються, або, образуясь, не підкоряються ніяким певним правилам.
(Для утворення твердих розчинів впровадження необхідно мати відношення діаметрів менше 0,59, а для утворення твердих розчинів заміщення це ставлення має бути від 0,85 до 1,0, то область від 0,59 до 0,85 є несприятливою для утворення твердих розчинів .)
Площина 100 кристала вюстіта FeO
Тверді розчини віднімання, або розчини з «дефектною» гратами, утворюються тільки на базі хімічних сполук.
В таких твердих розчинах надлишкові (проти складу з'єднання) атоми одного з компонентів займають нормальні положення в кристалічній решітці, тоді як місця, які повинні були б бути зайняті іншим компонентом, виявляються частково вільними. Так, в твердому розчині кисню в закису заліза FeO (вюстит) вузли решітки, що належать іонів кисню, зайняті повністю, в той час як частина вузлів, які мали б бути заповнені іонами заліза, залишаються порожніми.
У гратах карбідів: TiC, NbC, ZrC і VC частково залишаються порожніми місця, що належать вуглецю. В решітці нітриду титану TiN при надлишку азоту залишаються незайнятими місця, що належать титану. Утворення твердих розчинів супроводжується виникненням спотворень кристалічної решітки.