合金（アロイ）とアルミニウムの違い

合金とアルミニウムの主な違いは、合金が2つ以上の異なる化学元素の混合物からなる物質であるのに対し、アルミニウムは地殻の中に存在する金属元素であることです...。

合金とアルミニウムの大きな違いは、合金が2つ以上の異なる化学元素の混合物からなる物質であるのに対し、アルミニウムは地殻中に存在する金属元素であることです。

アルミニウムは銀白色の金属元素で、地殻に豊富に含まれている。地殻の8％を占めるが、化学反応性が高すぎるため、フリーの金属として自然界には存在しない。一方、合金とは、複数の化学元素からなる物質である。アルミニウムは、金属を合金にする際にその特性を向上させるため、合金製造において幅広い用途に使用されています。そのため、金属単体よりも合金を使用した方が有用である。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 合金とは 3. アルミニウムとは 4. 横並び比較 - 表形式での合金とアルミニウム 5. まとめ

合金（アロイ）は何ですか？

合金とは、金属の特性を高めるために、いくつかの化学元素を組み合わせた物質である。合金を作るには、2種類以上の金属、または1種類の金属と他の化学元素を組み合わせます。いずれにせよ、合金には複数の成分が含まれているため、不純物を形成する。これを「ミクスチャー」と呼んでいます。金属の特性を保持し、向上させることができます。しかし、私たちが製造する合金は、所望の特性を得るために、制御された条件下で成分を規定量添加したものなので、不純物金属ではありません。具体的には、合金の構成要素のうち1つ以上が金属であることが必要です。

図01：合金としてのブロンズ

合金の製造方法としては、金属を融点以上に加熱し、他の成分を溶融液に溶け込ませる方法が最も一般的であり、古くから用いられている。これは、溶質がこの温度よりかなり高い融点を持っていても可能である。しかし、この手法は、金属や融点の非常に高い元素（鉄や炭素など）には使えない。この点では、合金の固相拡散技術**を利用すべきです。あるいは、合金化プロセスに関与するすべての成分が気体状態であるような方法を用いることも可能である。

タイプ

合金製造時に形成される合金は、大きく分けて置換型合金と格子間合金の2種類があります。この2つの形態は、合金の形成メカニズムによって互いに異なる。置換型合金は原子交換機構で形成され、格子間合金は格子間機構で形成される。つまり、構成する原子の大きさが比較的似ている場合には原子交換メカニズムが、一方の原子が他方よりはるかに小さい場合には間質性メカニズムが発生するのである。

アルミニウムは何ですか？

アルミニウムは、原子番号13、化学記号Alの化学元素で、見た目は銀白色の柔らかい金属です。しかし、非磁性であり、非常に延性がある。地球上に豊富に存在する（地殻の8％）。この金属は化学的に非常に反応しやすい。そのため、アルミニウムの天然試料を見つけることは困難です。特に、この金属は密度が非常に低い。そのため軽量で、表面に酸化膜を形成することで耐食性に優れている。

この金属の化学的な事実をいくつか挙げると、次のようになる。

化学記号はアルミニウム。
原子番号は13です。
電子配置は[Ne]3s2 3p1
標準原子量は26.98である。
室温、常圧では固体である
融点660.32
2470℃の沸点
最も安定な酸化状態は「+3」である。

図02：アルミメタル

アルミニウム合金を考えるとき、代表的な合金組成は銅、マグネシウム、亜鉛、シリコン、スズである。アルミニウム合金には、鋳造合金と鍛造合金がある。この2種類のアルミニウム合金を、熱処理可能なものと、熱処理不可能なものに分けることができます。しかし、有用なアルミニウム合金の約85%は鍛造品である。