합금의 종류에 따라 기계적 성질이 달라지는 이유는 무엇인가요?

Question

안녕하세요

합금은 순수한 금속에 다른 원소를 첨가하여 만든 물질로, 순수한 금속보다 더욱 다양하고 우수한 기계적 성질을 나타내는데요 합금의 종류에 따라 기계적 성질이 달라지는 이유는 무엇인가요?

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안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

합금의 기계적 성질이 달라지는 이유는 합금을 구성하는 금속 원소들이 각기 다른 원자 크기 결합 특성, 그리고 결정 구조를 가지고 있기 때문입니다. 합금을 만들 때 두 가지 이상의 금속 원소가 섞이면 이들 원소가 금속의 결정 격자 내에서 원자 간의 결합 방식을 변화시켜 강도 경도, 연성 등 다양한 기계적 특성에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 소량의 탄소가 포함된 철 합금인 강철은 순수한 철보다 훨씬 강하면서도 단단해집니다. 또한 이종 금속의 혼합으로 인해 원자 간 결함 입계 미세구조 변화 등이 발생하여 변형 저항성과 같은 물리적 특성도 향상됩니다. 이로 인해 합금의 조성에 따라 다양한 기계적 특성을 조절할 수 있습니다.