合金概述

概念

合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法(工艺)所合成的具有金属特性的混合物。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金。如，铜锌组成黄铜、铜锡组成青铜，铜镍组成白铜，不锈钢全部是含铬镍钛等金属的合金。但合金可能只含有一种金属元素，如钢。(钢，是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.00%之间的铁合金的统称)

人类生产合金是从制作青铜器开始，世界上最早生产合金的是古巴比伦人，6000年前古巴比伦人已开始提炼青铜(红铜与锡的合金)。中国也是世界上最早研究和生产合金的国家之一，在商朝(距今3000多年前)青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达;公元前6世纪左右(春秋晚期)已锻打(还进行过热处理)出锋利的剑。一些国家的货币都会使用合金(如镍合金)。

          

制作合成  

这里我们需要注意，合金不是一般概念上的混合物，甚至可以是纯净物，如单一相的金属互化物合金，所添加合金元素可以形成固溶体、化合物，并产生吸热或放热反应，从而改变金属基体的性质。

合金的生成常会改善元素单质的性质，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尚有类似之处，但是合金的抗拉强度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。

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。

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。

物理分类

根据合金中含量较大的主要金属的名称而分类称作某某合金,如铜含量高的为铜合金,其性能主要保持铜的性能。

合金类型

(1) 混合物合金(共熔混合物)，当液态合金凝固时，构成合金的各组分分别结晶而成的合金，如焊锡、铋镉合金等;

(2) 固熔体合金，当液态合金凝固时形成固溶体的合金，如金银合金等;

(3) 金属化和物合金，各组分相互形成化合物的合金，如铜、锌组成的黄铜(β-黄铜、γ-黄铜和ε-黄铜)等。

合金的许多性能优于纯金属，故在实际应用中大多使用合金(参看铁合金、不锈钢)。

合金的通性

各类型合金都有以下通性:

(1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;

(2)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大;(特例:钠钾合金是液态的，用于原子反应堆里的导热剂)

(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料。

(4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢，适用于化学工业

常见合金

球墨铸铁、锰钢、不锈钢、黄铜、青铜、白铜、焊锡、硬铝、18K黄金、18K白金等等。