寸法因子
合金の固溶は、固溶される金属Aの原子半径の大きさと溶け込む元素Bの原子半径
との比が重要になります。この比を寸法因子といいます。この寸法因子はヒュームロザリーの経験則に基づく法則であり、原子容積効果ともいわれます。
鉄に対するさまざまな元素の合金化のしやすさを調べると、寸法因子が±15%以内のCr、Mn、Ni、Cu、Siならば、ほぼ完全に固溶します。
周期表でこれらの前後の金属であるPb、P、Sn、Ti、B、Cd、Mg、Sなどは寸法因子が大きく、多くの場合固溶が起こりません。
価電子濃度
価電子濃度は、合金を構成する金属の最外殻の価電子数に関する値で、価電子の総数を原子個数総数で割った値です。たとえば合金ABにおいてAが+2価、Bが+1価であり、原子個数の比率が50%:50%である場合、3÷2=1.5となります。
つまり価電子濃度は原子1個あたりの価電子数です。
