通常、2種以上の金属元素、または金属を元にした非金属元素を合金化（製錬、機械的合金化、焼結、蒸着など）することによって形成され、金属の性質を持った金属材料を合金と呼びます。 ただし、合金には鋼などの金属元素が 1 つだけ含まれている場合があります。 (鋼とは、炭素含有量が質量で 0.02 パーセントから 2.00 パーセントの合金鉄の総称です)
ここで、合金とは一般的な概念では混合物ではなく、単相金属間合金などの純粋な物質でさえないことに注意する必要があります。 添加された合金元素は固溶体や化合物を形成し、吸熱反応または発熱反応を引き起こす可能性があるため、金属マトリックスの特性が変化します。
合金の形成により、多くの場合、要素要素の特性が向上します。たとえば、鋼の強度は、主構成要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、導電率、熱伝導率などの合金の物理的特性は、合金の構成要素の特性と類似している場合がありますが、合金の引張強度とせん断強度は通常、合金の物理的特性とは大きく異なります。構成要素の。 これは、合金と単体では原子の配置が大きく異なるためです。
少量の一部の元素が合金の特性に大きな影響を与える可能性があります。 たとえば、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。
純粋な金属とは異なり、ほとんどの合金には固定された融点がありません。 融解温度範囲内では固液共存状態となる。 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。 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、教会の鐘などに使用されます。 一部の国の通貨には合金（ニッケル合金など）が使用されています。
