合金とは、金属特性を持つ2種類以上の化学物質（少なくとも1種類は金属）の混合物です。通常、各成分を均一な液体に溶融し、その後凝縮させることで得られます。
合金は、元素の単相固溶体、複数の金属相の混合物、または金属の金属間化合物の3つのタイプのうち少なくとも1つに分類されます。固溶体中の合金の微細構造は単相ですが、一部の合金は2相以上の相を有しています。合金の分布は、材料の冷却過程における温度変化に応じて均一になる場合とそうでない場合があります。金属間化合物は通常、合金または純金属が別の純金属に囲まれた構造です。
合金は、純金属元素よりも優れた特性を持つため、特定の用途に使用されます。合金の例としては、鋼、はんだ、真鍮、ピューター、リン青銅、アマルガムなどが挙げられます。
合金の組成は、一般的に質量比で計算されます。合金は、原子組成によって置換型合金と格子間型合金に分類され、さらに均質相（1つの相のみ）、異質相（複数の相）、金属間化合物（2つの相の間に明確な違いがない）に分類されます。[2]
概要
合金の形成は、多くの場合、元素物質の特性を変化させます。たとえば、鋼の強度は、その主構成元素である鉄の強度よりも高くなります。密度、反応性、ヤング率、電気伝導率、熱伝導率などの合金の物理的特性は、合金の構成元素と類似している可能性がありますが、合金の引張強度とせん断強度は通常、構成元素の特性に関連しています。非常に異なります。これは、合金内の原子の配列が単一物質のものと大きく異なるためです。たとえば、合金の融点は、合金を構成する金属の融点よりも低くなります。これは、さまざまな金属の原子半径が異なり、安定した結晶格子を形成することが困難であるためです。
特定の元素は少量であっても、合金の特性に大きな影響を与えることがあります。例えば、強磁性合金中の不純物は合金の特性を変化させる可能性があります。
純金属とは異なり、ほとんどの合金は固定された融点を持ちません。融点範囲内では、混合物は固体と液体が共存する状態にあります。したがって、合金の融点は構成金属の融点よりも低いと言えます。共晶混合物を参照してください。
一般的な合金の中で、真鍮は銅と亜鉛の合金です。青銅は錫と銅の合金で、彫像、装飾品、教会の鐘などによく使用されます。ニッケル合金などの合金は、一部の国では通貨にも使用されています。
合金は鋼鉄などの溶液であり、鉄は溶媒であり、炭素は溶質です。