Alloy   합금

1. 합금 (Alloy)

  ㅇ 순 금속은 자연상태에서 거의 존재하지 않음
     - 거의 모든 금속 물질이 합금 임
        . 즉, 2 이상의 금속 또는 비금속과의 혼합물을 말함

  ㅇ 비슷한 원자 크기를 갖는 여러 금속 원소들이 용해되어 나타난 고체 (즉, 고용체)
     - 비슷한 크기의 원소 원자들이 치환된 결과임


2. 합금의 구분

  ㅇ 철 합금 (Ferrous Alloy) : 철 원소를 기본으로한 합금 (철 - 탄소의 합금)

     * 순수한 철은, 알루미늄 보다 무르지만, 탄소가 소량 섞이면 강해짐

     - 철 (鐵, Irons)
        . 선철 (銑鐵, Pig Iron)     : 철광석을 환원하여 만들어진 철  (약 4 % C)
        . 주철 (鑄鐵, Cast Iron)    : 원하는 형태로 주조하여 제작  (~ 4.5 % C)
        . 순철 (純鐵, Pure Iron)    : 불순물을 제거한 순도 높은 철  (~ 0.080 % C)
        . 연철 (鍊鐵, Wrought Iron) : 강철에 대비시켜 통칭되는 단련된 철  (~ 0.01 % C) 
        . 강철 (鋼鐵, Steel)        : 탄소 함유량을 요구 수준까지 낮춰 만듬  (~ 2.11 % C)

     - 강 (鋼, Steel) : 보통, 탄소 함유가 2.1% 이하인 철 합금을 일컬음
        . 탄소강 (저 합금 강) : 가장 일반적인 공업용 합금 (例, 차량의 차체 등)
        . 합금강 (고 합금 강) : 특수 용도를 위해 철 이외 원소를 첨가한 합금

     * 통상, `철강/강철(鐵鋼, Iron and Steel)` 이라고 총칭함

     * 강철은, 금속 중 가장 많이 사용 (모든 구조물,기계요소의 70~85% 거의 90% 정도)
        . 지구상에 철광석이 풍부히 존재
        . 특히, 철분 함유 광맥 형태로 일정한 곳에 모여있어 채굴 경제적
        . 저렴하게 선광,정련,합금,가공 등이 가능
        . 매우 다양한 기계적 물성을 갖게할 수 있음

  ㅇ 비철 합금 (Nonferrous Alloy) : 철 이외의 다른 금속을 기본으로한 합금
     - 알루미늄 합금
     - 마그네슘 합금
     - 구리 합금  :  동에 주석,아연을 첨가하여 청동,황동을 만드는 등       
     - 니켈 합금  :  인장,압축에 강함
     - 초 합금
     - 티타늄 합금 등

     * 경 합금 (light Alloy), 경 금속 (light Metal)
        . 통상, 비중이 4.5 이하인 경우를 말함
        . 알루미늄 합금(Al), 마그네슘 합금(Mg), 티타늄 합금(Ti), 베릴륨 합금(Be) 등

  ㅇ 결정구조에 따른 구분
     - 고용체
        . 침입형 고용체 : 例) 강 등
        . 치환형 고용체 : 例) Cu-Zn, Ag-Cu 등
        . 규칙 격자형 고용체 : 例) Ni3Fe, Cu3Au, Fe2Al
     - 금속 간 화합물 : 例) Fe3C, CuSn, CuAl2

  ㅇ 성분 원소 수에 따른 구분
     - 2원 합금, 3원 합금, 4원 합금, 다원 합금 등

  ㅇ 신 소재 합금
     - 형상 기억 합금, 제진 합금 등