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🌡️ 📆 令和5年3月30日

合金

1.

複数の金属を固溶させた混合物。金属は単体よりも合金にしてより目的にかなった物性を実現します。大きく鉄合金1)と非鉄合金にわけられます。主な合金は次のとおり2)。

パーマロイ（鉄、ニッケル）

ジュラルミン（アルミニウム、銅、亜鉛、マグネシウム）

エレクトロン（マグネシウム、アルミニウムなど）

二種類以上の金属元素が固溶体を形成します。溶質元素が溶媒元素に置換する置換固溶体と、溶質元素が溶媒元素の隙間に入り込む侵入固溶体があります。また複数の結晶相が組み合わさっていることもあります。

合金は一般に構成金属より融点が下がるが、金属間化合物は融点が上がる。またその比が整数比であることも特徴。ほとんどがアルミニウム化合物であり軽い。

コイン、電線、鍋、刃物、缶などさまざまな用途があります。チタンの合金には、水素吸蔵合金や形状記憶合金などがあります。ネオジム、鉄、ホウ素の合金であるネオジム磁石は強い磁力を持ち、スピーカーやモーターを軽量化させました。

合金をめっきすることを合金めっきと言います。

それぞれの元素が規則的にならんだ方がエネルギーは安定になります。逆に乱れた方がエントロピーが大きくなります。結果としてヘルムホルツの自由エネルギーが小さくなるうな配置をとります。

【関連書籍】

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図解入門　よくわかる最新金属の基本と仕組み（目次）6)

新合金7)