合金

合金，就是兩種或兩種以上化學物質（至少有一組分為金屬）混合而成具有金屬特性的物質，一般由各組分熔合成均勻的液體，再經冷凝而得。

鋼是以鐵為主要組成元素的合金，其中碳的質量佔0.02%到2.04%。

合金桌椅

合金至少是以下三種中的一種：元素形成的單一相固態溶液，許多金屬相形成的混合物，金屬形成的金屬互化物。固態溶液的合金其微結構有單一相，部份為溶液的合金則是有二相或二相以上，其分佈可能是均勻，也可能不均勻，依材料冷卻過程的溫度變化而定。金屬互化物一般會有一種合金或純金屬包在另一種純金屬內。

由於合金一些特性比純金屬元素要好，因此會用在特定的應用中。合金的例子包括鋼、銲料、黃銅、白鑞、磷青銅及汞齊等。

合金的成份一般是以質量比例來計算。合金依其原子組成的方式，可以區分為替代合金或間質合金，又可以進一步區分為勻相（只有一相）、非勻相（不止一相）及金屬互化物（兩相之間沒有明顯的邊界）。

概述

合金的生成常會改變元素單質的性質，例如，鋼的強度大於其主要組成元素鐵。合金的物理性質，例如密度、反應性、楊氏模量、導電性和導熱性可能與合金的組成元素有類似之處，但是合金的抗拉強度和抗剪強度卻通常與組成元素的性質有很大不同。這是由於合金與單質中的原子排列有很大差異。例如合金的熔點通常比組成合金的金屬熔點要低是因為各種金屬原子半徑有所差異，較不易形成穩定的晶格。

少量的某種元素可能會對合金的性質造成很大的影響。例如，鐵磁性合金中的雜質會使合金的性質發生變化。

不同於純淨金屬的是，多數合金沒有固定的熔點，溫度處在熔化溫度範圍間時，混合物為固液並存狀態。因此可以說，合金的熔點比組分金屬低。參見低共熔混合物。

常見的合金中，黃銅是銅和鋅的合金；青銅是錫和銅的合金，常用於雕象、裝飾品和教堂鐘; 鋼則為鐵和碳的合金。一些國家的貨幣都會使用合金（如鎳合金）。

合金是一種溶液，固態的溶液特稱為固溶體 。如鋼中，鐵是溶劑，碳是溶質。

合金屬於混合物，與一般混合物不同的是，合金有固定的熔點，其原因是合金有固定的組成。

鋼是目前為止用量最大，用途最廣泛的合金。素碳鋼（鐵和碳的合金，含碳量為0.03%~2%）中的含碳量越低，鋼的韌性越好：含碳量越高，鋼的硬度越大。

參見

• 合金列表
• 金屬互化物
• 熱處理
• 理想溶液
• 高熵合金