合金と規則合金

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合金と規則合金の違い

合金 vs. 規則合金

合金（ごうきん、alloy）とは、単一の金属元素からなる純金属に対して、複数の金属元素あるいは金属元素と非金属元素から成る金属様のものをいう。純金属に他の元素を添加し組成を調節することで、機械的強度、融点、磁性、耐食性、自己潤滑性といった性質を変化させ材料としての性能を向上させた合金が生産されて様々な用途に利用されている。 一言に合金といっても様々な状態があり、完全に溶け込んでいる固溶体、結晶レベルでは成分の金属がそれぞれ独立している共晶、原子のレベルで一定割合で結合した金属間化合物などがある。合金の作製方法には、単純に数種類の金属を溶かして混ぜ合わせる方法や、原料金属の粉末を混合して融点以下で加熱する焼結法、化学的手法による合金めっき、ボールミル装置を使用して機械的に混合するメカニカルアロイングなどがある。ただし、全ての金属が任意の割合で合金となるわけではなく、合金を得られる組成の範囲については、物理的・化学的に制限（あるいは最適点）が存在する。. 規則合金（きそくごうきん）は合金において、各構成金属元素の配置が規則的なもの。つまり、周期的境界条件があり、単位胞が定義できる。.

不規則合金

不規則合金（ふきそくごうきん、Random alloy）：合金において、各構成金属元素の原子配置が不規則（ランダム）なもの。配置が乱れているので、周期的境界条件はなく、単位胞も定義できない。但し、各原子の位置までは乱れていないので、各原子の位置に関しての周期性は失っていない。このため、配置の乱れを無視し、原子位置のみに関しての単位胞は定義できる（この意味では、金属結晶としての性質を失ってはいない）。 特に、成分金属の種類が2である不規則合金のことを不規則二元合金 (Random binary alloy) という。.

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物性物理学

物性物理学（ぶっせいぶつりがく）は、物質のさまざまな巨視的性質を微視的な観点から研究する物理学の分野。量子力学や統計力学を理論的基盤とし、その理論部門を物性論（ぶっせいろん）と呼ぶことも多い。これらは日本の物理学界独特の名称であるが、しばしば凝縮系物理学に比定される。狭義には固体物理学を指し、広義には固体物理学（結晶・アモルファス・合金）およびソフトマター物理学・表面物理学・物理化学、プラズマ・流体力学などの周辺分野を含む。.

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金属

リウム の結晶。 リチウム。原子番号が一番小さな金属 金属（きんぞく、metal）とは、展性、塑性（延性）に富み機械工作が可能な、電気および熱の良導体であり、金属光沢という特有の光沢を持つ物質の総称である。水銀を例外として常温・常圧状態では透明ではない固体となり、液化状態でも良導体性と光沢性は維持される。 単体で金属の性質を持つ元素を「金属元素」と呼び、金属内部の原子同士は金属結合という陽イオンが自由電子を媒介とする金属結晶状態にある。周期表において、ホウ素、ケイ素、ヒ素、テルル、アスタチン（これらは半金属と呼ばれる）を結ぶ斜めの線より左に位置する元素が金属元素に当たる。異なる金属同士の混合物である合金、ある種の非金属を含む相でも金属様性質を示すものは金属に含まれる。.

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金属工学

金属工学、冶金学（きんぞくこうがく、やきんがく、英語：metallurgy）とは、材料工学の一分野であるが量的には人工物の大部分を担う分野であり、金属の物理的・化学的な性質についての評価や新しい金属の研究開発を行う学問である。本来は鉱石から有用な金属を採取・精製・加工して、種々の目的に応じた実用可能な金属材料・合金を製造する、いわゆる冶金を範囲とする学問であり、冶金学の名もこれにちなんだものである。.

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