冶金・合金(やきんごうきん)
最終更新:2026/4/17
冶金とは、金属資源から有用な金属を取り出し、精錬・加工する技術であり、合金とは、二種類以上の金属を混ぜ合わせて作られた金属材料である。
別名・同義語 金属工学材料科学
ポイント
冶金は金属の抽出と精製を、合金は金属の特性を改善するための組み合わせをそれぞれ指す。現代の産業において不可欠な技術分野である。
冶金
冶金は、鉱石から金属を取り出すプロセスと、その金属を精製し、目的とする性質を持たせる技術の総称です。古代から行われてきた技術であり、青銅器時代や鉄器時代といった時代区分からもわかるように、文明の発展に深く関わってきました。
冶金は大きく分けて、以下のプロセスを含みます。
- 製錬: 鉱石から金属を取り出す工程。焼成、溶融、電解などの方法が用いられます。
- 精錬: 取り出された金属に含まれる不純物を取り除く工程。酸化、蒸留、電解などの方法が用いられます。
- 鋳造: 溶かした金属を型に流し込み、目的の形状に固める工程。
- 鍛造: 金属を叩いて成形する工程。
- 圧延: 金属をローラーで挟み、圧力をかけて薄く延ばす工程。
合金
合金は、二種類以上の金属元素を混ぜ合わせて作られた金属材料です。単一の金属よりも優れた特性を持つ合金が多く、様々な用途に利用されています。
合金化の目的は、主に以下の通りです。
- 強度向上: 金属の強度を高める。
- 耐食性向上: 金属の腐食を防ぐ。
- 加工性向上: 金属の加工を容易にする。
- 特殊な特性付与: 超伝導性や磁性などの特殊な特性を付与する。
代表的な合金としては、鋼(鉄と炭素の合金)、真鍮(銅と亜鉛の合金)、青銅(銅と錫の合金)などが挙げられます。近年では、アルミニウム合金、チタン合金など、軽量で高強度な合金も広く利用されています。