Твърд разтвор
Твърд кристал, в който чужди атоми са равномерно разпределени или вградени в решетката на основата.
Твърдите разтвори се образуват, когато чужди атоми се разтворят в решетката на основния метал при топене или висока температура. Атомите се разполагат или на редовни места в решетката, или се вмъкват между съществуващите атоми. Решетката остава еднородна, не се образува отделна фаза.
При заваряване поведението при охлаждане е решаващо. Ако охладиш твърде бързо, чуждите атоми остават „замразени“ в решетката. Това напряга решетката, прави материала по-твърд и крехък. При стомана с въглерод може да се образува нежелан мартензит. Твърде много легиращи елементи може допълнително да увеличат склонността към пукнатини в зоната на термично влияние.
Съобрази подаването на топлина и охлаждането с материала. При стомани с високо съдържание на въглерод предварителното загряване помага, при дебели детайли трябва да следиш температурата между слоевете. Целта е легиращите елементи да се разтворят чисто, без зърното да нараства прекалено или да се образуват твърди структури.