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재료

금속 재료

by ~^v^~ 2020. 12. 2.

금속이란 높은 전기 전도도와 열전도도 및 전성, 연성 및 빛의 높은 반사율을 특징으로하는 물질의 상태 중 하나입니다. 이 세상에 알려진 모든 화학 원소의 약 4 분의 3은 금속입니다. 지구의 지각에서 가장 풍부한 품종은 알루미늄, 철, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘입니다. 금속의 대부분은 광석에 포함되어 있지만, 구리, 금, 백금,은 등의 일부는 다른 원소와 쉽게 반응하지 않기 때문에 유리 상태에서 자주 발생합니다. 금속은 일반적으로 결정성 고체입니다. 대부분의 경우, 그들은 원자의 밀집 정도와 대칭성에 의해 구별되는 비교적 간단한 결정 구조를 가지고 있습니다. 일반적으로 금속 원자는 최 외각 전자의 전체 수의 절반 이하 밖에 포함되어 있지 않습니다. 이 특성 때문에 금속은 서로 화합물을 형성하지 않는 경향이 있습니다. 그러나 그들은 일반적으로 가전자 최대 수의 절반 이상을 갖는 비금속과 더 쉽게 결합합니다. 금속은 화학 반응이 크게 달라집니다. 가장 반응성이 높은 것에는 리튬, 칼륨, 라듐이 포함되고, 반응성이 낮은 것은 금,은, 팔라듐, 백금입니다. 금속의 높은 전기 전도도와 열전도도는 자유 전자 이론을 바탕으로 가장 잘 설명할 수 있습니다. 이 개념에 따르면, 금속의 개별 원자는 전체 원자가 전자를 잃고 전도성을 야기하려는 경향이 있어 자유 전자는 고체 전체 그룹으로 이동합니다. 전이 금속의 경우 전도성은 자유 전자의 존재뿐만 아니라 d밴드의 전자와의 상호 작용도 고려한 밴드 이론에 의해 더 잘 설명되어 있습니다. 높은 경도와 피로 강도, 연성, 전성 등의 특성은 결정 구조의 결함 및 결함에 의한 것이 많습니다. 예를 들어, 조밀한 구조를 갖는 금속 재료는 원자 층이 없기 때문에 소성 변형 및 취성을 방지합니다. 그러나 금속은 유용하지만, 우리가 필요로하는 일에는 완전하지 않을 수 있습니다. 예를들어 철은 매우 강하지만 습한 공기에서 쉽게 녹스는 성질을 가지고 있습니다. 알루미늄은 매우 가벼운 금속이지만 순수한 형태에서는 너무 부드럽고 약하기 때문에 사용에 한계가 있습니다. 따라서 우리가 사용하는 금속의 대부분은 순수한 금속이 아닌 합금입니다. 합금은 금속을 다른 물질과 결합하여 더 강하고 더 단단하고 더 가볍게, 더 좋게합니다. 합금라는 말은 금속 화합물이라고 표현될지도 모르지만, 일부 합금은 금속이 1개 밖에 포함되지 않고, 비금속인 다른 물질과 혼합되어 있기 때문에 약간의 오해를 초래할 수 있습니다. 합금의 가장 적절한 정의는 적어도 두 개의 다른 화학 원소로 구성된 물질이며, 그 중 하나는 금속인 물질입니다. 합금의 가장 주된 성분은 주로 금속, 부모 금속 또는 비금속이라고합니다. 합금의 다른 성분은 금속 또는 비금속 중 하나이며, 그들은 훨씬 소량으로로 존재합니다. 합금은 화합물일 수 있지만 일반적으로 고용체입니다. 고용체는 소금물을 구성하는 소금과 물처럼 단순하게 혼합된 상태를 말합니다. 합금을 만드는 전통적인 방법은 성분을 가열하여 녹인 액체를 만들고 그들을 섞어서 고용체를 냉각하는 것입니다. 합금을 만드는 다른 방법은 성분을 분말로 바꾸고 그들을 섞어 고압과 고온의 조건으로 융합시키는 것입니다. 이 기술은 분말 야금이라고합니다. 합금을 만드는 세 번째 방법은 이온 빔을 금속 물체의 표면에 발사하는 것입니다. 알려진 바와 같이, 이온 주입은 합금을 만드는 매우 정확한 방법입니다. 이것은 특히 전자 회로와 컴퓨터 칩에 사용되는 반도체를 만드는 방법으로 잘 알려져 있습니다.

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