合金是由一种金属和一种或多种金属或非金属元素组成的金属化合物。

常见合金的示例：

• 钢：铁（金属）和碳（非金属）的混合物
• 青铜：铜（金属）和锡（金属）的混合物
• 黄铜：铜（金属）和锌（金属）的混合物

性质

单个纯金属可能具有有用的特性，如良好的导电性、高强度和硬度，或耐热性和耐腐蚀性。商业金属合金试图结合这些有益的性质，以创造比其任何组成元素更适用于特定应用的金属。

例如，钢需要碳和铁的正确组合（约99%的铁和1%的碳），才能生产出比纯铁更坚固、更轻、更易加工的金属。

新合金的精确性能很难计算，因为元素不只是组合成零件的总和。它们通过化学相互作用形成，这取决于组成部分和特定的生产方法。因此，在开发新的金属合金时需要进行大量的测试。

熔化温度是金属合金化的关键因素。Galinstan是一种含有镓、锡和铟的低熔点合金，在高于2.2°F（-19°C）的温度下为液态，这意味着其熔点比纯镓低122°F（50°C），比铟和锡低212°F（100°C）以上。

Galinstan®和Wood's Metal是共晶合金的例子，在含有相同元素的任何合金组合中，共晶合金的熔点最低。

作文

数千种合金成分在常规生产中，每年都在开发新的成分。

可接受的标准成分包括组成元素的纯度水平（基于重量含量）。普通合金的组成以及机械和物理性能由国际标准化组织（ISO）、SAE国际和ASTM国际等国际组织进行标准化。

生产

有些金属合金是自然形成的，只需很少的加工就可以转化为工业级材料。例如，铬铁和硅铁等铁合金是通过冶炼混合矿石生产的，用于生产各种钢材。然而，人们会错误地认为合金化金属是一个简单的过程。例如，如果一个人简单地将熔融的铝和熔融的铅混合在一起，他们会发现两者会分层，就像油和水一样。

商业和贸易合金通常需要更大的加工，通常是在受控环境中混合熔融金属形成的。结合熔融金属或将金属与非金属混合的程序因所用元素的性质而大不相同。

由于金属元素在耐热性和气体耐受性方面存在很大差异，因此成分金属的熔化温度、杂质水平、混合环境和合金化程序等因素是成功合金工艺的核心考虑因素。

虽然像难熔金属这样的元素在高温下是稳定的，但其他元素开始与其环境相互作用，这会影响纯度水平，最终影响合金质量。通常在这种情况下，必须制备中间合金，以促使元素结合。

例如，95.5%铝和4.5%铜的合金是通过首先制备两种元素的50%混合物制成的。这种混合物的熔点比纯铝或纯铜都低，并起到“硬化剂合金”的作用。然后以合适的速率将其引入熔融铝中，从而产生正确的合金混合物。

资料来源：亚瑟街&amp；亚历山大，华盛顿，1944年。为人类服务的金属。第11版（1998年）。