合金是一種由多種金屬混合而成的金屬物質,有時是由一種金屬與碳等其他元素混合而成。合金已經存在了大約九千年,但和大多數其他科學技術領域一樣,合金技術的大部分進步都發生在過去的幾十年里。在合金中,合金組成元素并不...
合金是一種由多種金屬混合而成的金屬物質,有時是由一種金屬與碳等其他元素混合而成。合金已經存在了大約九千年,但和大多數其他科學技術領域一樣,合金技術的大部分進步都發生在過去的幾十年里。在合金中,合金組成元素并不是要通過化學反應結合成大分子,而只是混合在一起。當兩種或兩種以上的金屬之間有不同的比例時,所生產的合金性能稍有不同。

不銹鋼用于摩天大樓。從礦石中提取的第一種金屬是銅。不久之后,它與錫結合,制造出更堅固的青銅,它主宰了人類數千年的科技。這一時期現在被稱為青銅時代。

當古人意識到金屬礦石的價值時,青銅時代就開始了。其他與銅混合形成青銅的粗糙變體的金屬有錳、鋁、硅,以及磷。與青銅共存多年的是較弱的鐵,它很快就會生銹。最終,歷史的力量使鐵取代了人類工具中的青銅,在公元前1000年左右迎來了鐵時代,盡管這個日期因所考慮的文明和地區而異。

焊料,一種用來將部件熔合在一起的材料,是由錫和鉛制成的。鋼是另一種常見的合金。鋼是鐵和少量(約2%)的碳結合在一起,在強度和抗氧化性方面有很大的不同。盡管有證據表明鋼可以追溯到幾千年前,它直到1855年才批量生產鋼鐵力量的關鍵在于碳干擾了鐵中原本規則的晶體排列,使晶體層容易相互滑動,是銅/鋅合金系列的名稱。打擊樂器中使用的鈸是銅和錫的合金,就像青銅一樣。珠寶中使用的金和銀不是純金或銀,但通常是含有少量銅或其他金屬的合金。電子產品中使用的焊料是鉛和錫。從礦石中提取鐵的過程會產生含碳量不同的合金,包括熟鐵、生鐵和鑄鐵。不銹鋼,用于建造摩天大樓、餐具和其他物品時,含有鉻,使其具有很強的抗氧化性。當合金在不同溫度下混合時,會產生不同的性能-在較高溫度下,金屬混合得更細,而在較低溫度下,它們的異質性更大。合金在受熱時通常不會一下子熔化,而是形成一種湯料,里面裝滿了熔點更高的大塊金屬。

珠寶中使用的黃金通常是一種合金。