合金と高純度金属の違い、メリット、デメリット

金属元素が異なれば、特性も用途も異なります。一般的な金属分類の中で、高純度金属と合金金属が最もよく知られています。今回は両者の違いやメリット・デメリットを紹介します。

高純度金属 - 通常は 1 つの元素のみからなる、精製された状態の金属です。高純度金属は純度、均一性に優れています。不純物を除去するとより安定になります。その物理的および化学的特性は通常、非常に安定しています。高純度金属は、エレクトロニクス産業、光学材料、半導体製造など、非常に高い純度が要求される用途で使用されます。一般に、高純度金属は加工特性に優れ、高精度に加工および製造できます。高純度金属は精製することで元素特性がさらに良くなります。

高純度金属の加工方法も合金金属とは大きく異なります。高純度金属は融点が低く熱伝導率が良いため、通常、材料の過熱や不純物の導入を避けるために加工中に低い加工温度を使用します。また、高純度金属は、純度が高く均一であるため加工特性が優れており、通常、加工が容易で複雑な形状を形成することができます。また、高純度の金属は切断性能が良く、切断や加工が容易です。合金金属の切削特性は、その構成元素と比率によって異なります。高純度金属は純度が高く、熱処理中の粒子成長と相変態挙動がより単純で制御可能である可能性があります。

合金金属は、構成元素が異なるため融点が高く、熱伝導率が異なる場合があるため、加工中により高い加工温度が必要になる場合があります。金金属の加工の難しさは、その構成元素や割合によって異なります。特定の合金金属はより高い硬度や耐食性を備えている場合があり、それらを加工するには特別な加工技術や工具が必要になる場合があります。合金金属は、その硬度、靱性、その他の特性により工具の摩耗や切削性能に影響を与える可能性があり、加工に適切な切削パラメータと工具の選択が必要となる場合があります。合金金属はその複雑な組成と相互作用により、その構造と特性を調整するためにより複雑な熱処理プロセスが必要になる場合があります。

一般に、高純度金属は安定性と加工の容易さ、さらに優れた加工性能と制御性により、ほとんどの用途に適しています。合金金属は、さまざまな元素特性の組成により特定の性能特性を備えており、より高度な加工方法とレベルが必要です。