固溶体、金属間化合物、合金の違いは？

質問

「固溶体」、「金属間化合物」、「合金」の違いについて、分かりやすく教えて下さい。辞書類でそれぞれについては調べてみたのですが、いまいち違いが良く分かりません。宜しくお願いします。

回答No.3

a0123456789 · ベストアンサー

＞メッキ鋼板、ステンレス（鉄にクロム、ニッケルを混ぜた？もの）、チタン合金等は.....
組成が限定されていないと正確なことはいえませんが、大まかには以下のようではにでしょうか？
メッキ鋼板：鋼板部分が(鉄)と(鉄と炭素の固溶体）と(鉄と炭素の化合物：セメンタイトFe3C)の混合物とメッキ部(単体金属/固溶体/金属間化合物？)
ステンレス：基本的には多分固溶体です。(一般的には不純物等による金属間化合物、酸化物、炭化物等も含んでいます。)
チタン合金：組成により、異なります。Ti-Al-V系では固溶体かな？ただ、Ti-Alの間では、Ti3Al等の金属間化合物も存在するので、よくわかりません。

P.S.
金属間化合物にも、化学量論組成からズレたものも存在します。
金属間化合物を作っているか／固溶体かは　相図(phase Diagram)を見れば判ります。(但し、相図は十分な時間経過の後の安定な状態です。急冷等にて作ったものは非安定相が含まれることがあり、この場合は判りません)

お礼

ありがとうございます。
相図を勉強して、理解を深めたいと思います。

回答No.2

a0123456789

合金については先の回答者の通りで、
合金＝金属間化合物＋固溶体+....
金属間化合物は、金属同士が化合物を作っているもの。
固溶体は、化合物を作るのではなく原子レベルで混ざった／溶け込んだもの。
固溶体の場合、任意の割合で混ざる全率固溶やある割合までしか固溶しない部分固溶がある。
金属間化合物と固溶体の大きな違いは、金属間化合物は化合物であるので、定まった結晶構造(原子の位置関係)をとるのに対し、固溶体では、母相内に異なる原子が溶け込む(母相内の原子間に入る[侵入型]、母相原子と入れ代わって入る[置換型])ため、基本的な結晶構造は母相ものを受け継ぐが溶け込む原子の位置は定まっておらずランダムであることです。

お礼

ありがとうございました。なんとなく分かってきました。
メッキ鋼板、ステンレス（鉄にクロム、ニッケルを混ぜた？もの）、チタン合金など身近にあり、良く耳にする材料ですが、これらは合金には違いないのでしょうが、金属間化合物または固溶体を形成しているのでしょうか？ネットでいろいろ調べてみたのですが、答えが見つかりませんでした。もし、お分かりでしたら教えて下さい。宜しくお願いします。

回答No.1

noname#21649

複数の金属（条件によっては非金属も含む.例りん青銅）を混ぜて溶かしたのが「合金」
合金の中で.特定の化学りょうろんが成立する化合物が.「金属間化合物」。インジウムなんとか銀とか
化学りょうろんが成立せず任意の割合で存在する化合物（と呼んで良いか疑問）がこようたい（この定義はかなり疑問）

なお.「詳しく」の範囲ではありません。また.冶金が専門でないので.間違っている可能性があります。

お礼

ありがとうございました。