金屬間化合物 鋼中的過渡族金屬元素之間形成一系列金屬間化合物。其中最主要的有σ相和Lσves相，它們都屬於拓撲密排(TcP)相，它們由原子半徑小的一種原子構成密堆層，其中鑲嵌有原子半徑大的一種原子，這是一種高度密堆的結構。它們的形成除了原子尺寸因素起作用外，也受電子濃度因素的影響。

σ相 屬於正方晶系，單位晶胞中有30個原子，在二元合金中，σ相形成與下列條件有關：(1)原子尺寸差別不大，σ相中原子半徑差別最大的鎢一鈷系，其原子半徑差為12％。(2)其中定有一組元為體心立方點陣(配位數為8)，另一個組元為面心立方或密排六方點陣(配位數為12)。(3)出現於“平均族數”(s+d層電子數)在5．7～7．5範圍。二元合金中σ相存在的區域見表3。在三元系中，由於第三組元的加入會影響到σ相形成的濃度和溫度範圍。通常在含鉻不鏽鋼中出現鐵鉻σ相，在鐵-鉻-錳三元系，鐵-鉻和鉻-錳二元系中均可形成σ相，當錳加入不鏽鋼中，會促進σ相形成，並使其穩定溫度範圍加寬。許多合金元素都使鐵鉻。相穩定溫度範圍增高。鐵鉻σ相在低於820C穩定，矽促進d相形成並把穩定溫度提高到900～960℃，錳和鉬可把σ相穩定溫度提高到1000℃。

固溶體是指溶質原子溶入溶劑晶格中而仍保持溶劑型別的合金相。通常以一種化學物質為基體溶有其他物質的原子或分子所組成的晶體，在合金和矽酸鹽系統中較多見，在多原子物質中亦存在。當溶劑的晶體結構新增溶質後可以穩定存在且保持均相，則該種混合物可以被視作溶液。一些混合物可以在很多種濃度情況下形成固溶體，而有一些混合物根本不能形成固溶體。