合金

合金，就是两种或两种以上化学物质（至少有一组分为金属）混合而成具有金属特性的物质，一般由各组分熔合成均匀的液体，再经冷凝而得。

钢是以铁为主要组成元素的合金，其中碳的质量占0.02%到2.04%。

合金桌椅

合金至少是以下三种中的一种：元素形成的单一相固态溶液，许多金属相形成的混合物，金属形成的金属互化物。固态溶液的合金其微结构（英语：Microstructure）有单一相，部分为溶液的合金则是有二相或二相以上，其分布可能是均匀，也可能不均匀，依材料冷却过程的温度变化而定。金属互化物一般会有一种合金或纯金属包在另一种纯金属内。

由于合金一些特性比纯金属元素要好，因此会用在特定的应用中。合金的例子包括钢、焊料、黄铜、白镴、磷青铜及汞齐等。

合金的成分一般是以质量比例来计算。合金依其原子组成的方式，可以区分为替代合金或间质合金，又可以进一步区分为匀相（只有一相）、非匀相（不止一相）及金属互化物（两相之间没有明显的边界）。

概述

合金的生成常会改变元素单质的性质，例如，钢的强度大于其主要组成元素铁。合金的物理性质，例如密度、反应性、杨氏模量、导电性和导热性可能与合金的组成元素有类似之处，但是合金的抗拉强度^[1]和抗剪强度却通常与组成元素的性质有很大不同。这是由于合金与单质中的原子排列有很大差异。例如合金的熔点通常比组成合金的金属熔点要低是因为各种金属原子半径有所差异，较不易形成稳定的晶格。

少量的某种元素可能会对合金的性质造成很大的影响。例如，铁磁性合金中的杂质会使合金的性质发生变化。^[2][3]

不同于纯净金属的是，多数合金没有固定的熔点，温度处在熔化温度范围间时，混合物为固液并存状态。因此可以说，合金的熔点比组分金属低。参见低共熔混合物。

常见的合金中，黄铜是铜和锌的合金；青铜是锡和铜的合金，常用于雕象、装饰品和教堂钟; 钢则为铁和碳的合金。一些国家的货币都会使用合金（如镍合金）。

合金是一种溶液，固态的溶液特称为固溶体 。如钢中，铁是溶剂，碳是溶质。

合金属于混合物，与一般混合物不同的是，合金有固定的熔点，其原因是合金有固定的组成。

钢是目前为止用量最大，用途最广泛的合金。素碳钢（铁和碳的合金，含碳量为0.03%~2%）中的含碳量越低，钢的韧性越好：含碳量越高，钢的硬度越大。

参见

• 合金列表
• 金属互化物
• 热处理
• 理想溶液
• 高熵合金

参考资料

1. Adelbert Phillo Mills, (1922) Materials of Construction: Their Manufacture and Properties, John Wiley & sons, inc, 489 pages, originally published by the University of Wisconsin, Madison
2. （[//web.archive.org/web/20140110024812/http://prola.aps.org/abstract/PR/v188/i2/p870_1 页面存档备份，存于互联网档案馆） C. Michael Hogan, (1969) Density of States of an Insulating Ferromagnetic Alloy Phys. Rev. 188, 870 - 874, [Issue 2 – December 1969]
3. ^[失效链接]