합금은 금속적 성질을 가진 두 가지 이상의 화학 물질(적어도 하나는 금속)의 혼합물입니다. 일반적으로 각 성분을 균일한 액체로 용융시킨 후 응축하여 얻습니다.
합금은 원소들의 단일상 고용체, 여러 금속상의 혼합물, 또는 금속들의 금속간 화합물, 이 세 가지 유형 중 적어도 하나일 수 있습니다. 고용체에서 합금의 미세구조는 단일상을 가지며, 일부 용액 상태의 합금은 두 개 이상의 상을 갖습니다. 재료의 냉각 과정에서 온도 변화에 따라 분포가 균일하거나 균일하지 않을 수 있습니다. 금속간 화합물은 일반적으로 다른 순수 금속으로 둘러싸인 합금 또는 순수 금속으로 구성됩니다.
합금은 순수 금속 원소보다 우수한 특성을 가지고 있기 때문에 특정 용도에 사용됩니다. 합금의 예로는 강철, 땜납, 황동, 백랍, 인청동, 아말감 등이 있습니다.
합금의 조성은 일반적으로 질량비로 계산됩니다. 합금은 원자 조성에 따라 치환 합금과 침입형 합금으로 나눌 수 있으며, 균질상(단일 상), 불균질상(두 상 이상), 그리고 금속간 화합물(두 상 사이에 명확한 차이가 없는 경계)로 더 나눌 수 있습니다. [2]
개요
합금의 형성은 종종 원소 물질의 특성을 변화시킵니다. 예를 들어, 강철의 강도는 주성분인 철보다 큽니다. 밀도, 반응성, 영률, 전기 및 열 전도도와 같은 합금의 물리적 특성은 합금의 구성 원소와 유사할 수 있지만 합금의 인장 강도와 전단 강도는 일반적으로 구성 원소의 특성과 관련이 있습니다. 매우 다릅니다. 이는 합금의 원자 배열이 단일 물질의 원자 배열과 매우 다르기 때문입니다. 예를 들어, 합금의 녹는점은 합금을 구성하는 금속의 녹는점보다 낮은데, 이는 다양한 금속의 원자 반경이 다르고 안정적인 결정 격자를 형성하기 어렵기 때문입니다.
특정 원소의 소량이라도 합금의 특성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 강자성 합금의 불순물은 합금의 특성을 변화시킬 수 있습니다.
순수 금속과 달리 대부분의 합금은 고정된 녹는점을 갖지 않습니다. 온도가 녹는점 범위 내에 있을 때, 혼합물은 고체와 액체가 공존하는 상태에 있습니다. 따라서 합금의 녹는점은 구성 금속의 녹는점보다 낮다고 할 수 있습니다. 공융 혼합물(eutectic mixture)을 참조하십시오.
일반적인 합금 중 황동은 구리와 아연의 합금이고, 청동은 주석과 구리의 합금으로 조각상, 장식품, 교회 종에 자주 사용됩니다. 일부 국가의 통화에는 니켈 합금과 같은 합금이 사용됩니다.
합금은 강철과 같은 용액이고, 철은 용매이고, 탄소는 용질입니다.