합금

합금

다른 표기 언어 alloy , 合金

요약 여러가지 금속 원소를 섞어 만든 금속. 합금의 성분은 탄소를 제외하면 보통 금속이다. 합금은 보통 각 성분의 혼합물을 녹여 만든다. 고대부터 사용되었던 놋쇠나 청동처럼 합금은 매우 중요하다. 오늘날 가장 중요한 것은 합금강이다. 합금강은 철·탄소 이외 크로뮴·니켈·망가니즈·몰리브데넘·규소·텅스텐·바나듐·붕소 등을 혼합한 것이다. 용도에 따라 다양한 원소를 혼합해 다양한 성질을 만들어 낸다. 가융합금은 주석(232℃)보다 녹는점이 낮은 합금이다. 대부분의 이들 물질은 주석·비스무트·납 같은 녹는점이 낮은 금속의 혼합물이다. 가융합금은 열에 의해 합금이 녹으면 자동적으로 물을 뿌리는 안전 살수기의 땜납으로 쓰이거나 전류가 과도하게 흐를 때 전기회로를 차단하는 퓨즈에 쓰인다. 대부분의 가융합금들은 90~100℃에서 녹도록 만든다.

합금의 성분은 보통 금속 자체이며 예외적으로 강철의 필수 성분인 탄소는 비금속이다. 합금은 보통 각 성분의 혼합물을 녹여 만든다. 합금의 가치는 아주 오랜 옛날에 알려졌으며 놋쇠(구리와 아연)와 청동(구리와 주석)이 특히 중요하게 다루어졌다.

상평형 도표
상평형 도표

오늘날 가장 중요한 것은 합금강으로, 이것은 철·탄소 이외의 원소를 많이 포함하고 있는 강철을 말한다. 강철합금에 쓰이는 주원소는 크로뮴·니켈·망가니즈·몰리브데넘·규소·텅스텐·바나듐·붕소이다. 합금강은 경도·인성·내부식성·자기화능·연성 같은 광범위한 특성을 지닌다. 주로 구리-니켈·청동·알루미늄 합금 등의 비철합금은 화폐주조에 많이 이용된다. 때로는 합금 금속과 불순물 사이의 구분이 어렵다. 예를 들어 알루미늄에서 규소는 그 용도에 따라 불순물이 될 수도 있고 중요한 성분이 될 수도 있는데, 이는 규소가 강도는 증가시키나 내식성은 감소시키기 때문이다.

알루미늄합금
알루미늄합금

가융합금이라는 용어는 주석(232℃)보다 녹는점이 낮은 합금을 지칭한다. 대부분의 이들 물질은 주석·비스무트·납 같은 녹는점이 낮은 금속의 혼합물이다. 가융합금은 열에 의해 합금이 녹으면 자동적으로 물을 뿌리는 안전 살수기의 땜납으로 쓰이거나 전류가 과도하게 흐를 때 전기회로를 차단하는 퓨즈에 쓰인다.

대부분의 가융합금들은 90~100℃에서 녹도록 만들어지는데, 예를 들어 다르셋 합금(비스무트 50%, 납 25%, 주석 25%)은 98℃에서 녹는다. 또 다르셋 합금에서 주석의 반을 카드뮴으로 치환시키면 70℃에서 녹는 합금인 우드가 얻어진다.→ 금속간화합물, 아말감, 합금철