합금 ()
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정의
하나의 금속에 다른 금속이나 비금속원소를 첨가하여 만든 고체.
개설
금속은 단일 금속으로 만들어졌다고 하더라도 그것은 얼마간의 불순물이 함유되어 있으며, 100％의 순수한 금속은 존재하지 않는다. 고순도의 단일 금속은 그것대로의 특성을 가지고 있으나, 일반적으로 강도(强度)와 경도(硬度)가 떨어지므로 이를 보완하기 위하여 합금으로 만들어서 사용한다. 또한 합금으로 만들면 용융 온도가 내려가서 용해·주조하기가 쉬워지는 장점도 있다.
연원 및 변천
우리나라의 금속문화는 서기전 4∼5세기경에 중국 대륙의 한족(漢族)에 의해 전해졌거나, 몽고 일대에서 세력을 떨치던 흉노족(匈奴族)이 만주지방으로 이동하면서 전한 것으로 추측된다. 따라서 우리 조상들은 금석병용시대(金石倂用時代)를 거쳐 청동기문화(靑銅器文化)와 철기문화(鐵器文化)를 이룩하면서 근세에 이르게 된다.
금속문화와 관련된 유물과 유적은 전국적으로 분포되어 있다. 고고학적인 측면에서는 많은 연구가 이루어졌으나, 금속학적인 측면에서 고찰한 것은 거의 없었다. 그러나 1970년대 이후에 점차 관심을 가지게 된 것으로 본다.
우리나라의 금속유물은 인간생활과 직접적인 관계가 있는 생활도구인 이기류(利器類)와 영토 확장 또는 방위를 위한 전투의 수단인 무기류, 불교와 일반 공예에 관련되는 금속공예류 및 경제유통의 기본인 금속화폐류 등 크게 네 가지로 나누어 볼 수 있다.
이기류로는 동검(銅劍)·동경(銅鏡)·동탁(銅鐸)·유기(鍮器)·촉대(燭臺)·수렵용구·농기구 등을 들 수 있다. 특히 1234년(고종 21)에는 세계 최초로 금속활자를 만들어서 『상정예문(詳定禮文)』을 간행하였으며, 이는 조선왕조로 계승되었다. 무기류로서는 수렵용구와 일부 중복되기도 하나 칼·창·철촉(鐵鏃)·철환(鐵丸)·총통(銃筒) 등을 들 수 있다.
불교가 4세기 후반에 전래되어 고구려·백제·신라의 삼국에 뿌리를 내리면서 불상의 주조가 6세기경부터 이루어졌는데 이는 주로 금동합금이거나 청동합금이었다. 고려 초기인 10세기에 이르러서는 철주조 불상도 나타나고 있다. 불교에 관련되는 것으로는 우리나라에서 제일 오래된 신라시대의 상원사동종(上院寺銅鐘)을 비롯한 청동범종을 빼놓을 수가 없다. 그 밖에 불상·동향로·사리함 등과 일반 금속공예품으로서 동경·장신구·화로 등을 들 수 있다.
금속화폐로서는 이미 삼한의 변진에서 많은 철을 생산하여 철화(鐵貨)를 사용하였다는 기록이 있으나 유물로서 남아 있지 않다. 996년(성종 15)에 철전을 주조하였다는 기록이 있으며, 1910년경에 개성 부근의 고려고분에서 그 시대의 것으로 보이는 무문철전(無文鐵錢)과 동전이 발굴되었다.
고려시대의 주화로서는 철전으로 알려져 있는 무문전과 건원중보(乾元重寶)가 있으며, 동전으로서는 개원통보(開元通寶)·동국중보(東國重寶)·동국통보(東國通寶)·해동원보(海東元寶)·해동통보(海東通寶)·해동중보(海東重寶)·삼한통보(三韓通寶)·삼한중보(三韓重寶) 등이 있다.
조선시대에는 1422년(세종 5)에 조선통보를 동전으로 주조하였으며, 1633년(인조 11)부터는 상평통보(常平通寶)가 대량으로 유통되어 1887년(고종 24)에 근대화인 압인화(壓印貨)가 나올 때까지 사용되어 왔다. 이는 동에 아연·연 및 주석이 혼합된 동합금주전(銅合金鑄錢)으로 보통 엽전(葉錢)이라고 불려왔다.
이 엽전 외에 별전(別錢)이라는 것이 있다. 이는 숙종 이후 주전서(鑄錢署)에서 상평통보의 모형전을 주조할 때 왕실이나 사대부 계층의 특청에 의하여 만들어진 기념화이자 애완용호부(愛玩用護符)라 할 수 있으며 열쇠패 등으로 많이 이용되었다.
내용
합금을 만드는 목적은 크게 두 가지로 구별할 수 있다. 하나는 베이스(base)인 금속 특색을 살리고 이것을 개량하기 위한 것이며, 다른 하나는 베이스인 금속 결정을 보완하여 그것을 개량하고자 하는 것이다.
구리의 뛰어난 전기전도도와 내식성을 살리고 강도를 향상시킨 고력고전도합금(高力高電導合金)인 저베릴륨구리, 알루미늄의 가벼운 장점을 살리고 강도를 크게 향상시켜 항공기체 재료로 적합하게 한 두랄루민은 전자(前者)의 예이고, 철에 크로뮴·니켈을 가하여 부식하기 쉬운 결점을 제거하고 강도를 향상시켜 염가(廉價)라는 특색을 살린 스테인리스강은 후자(後者)의 예이다.
대표적인 합금으로는 철, 황동, 아말감 등이 있다. 국내 금속산업은 크게 철강산업 및 비철강산업으로 나뉘는데, 비철금속 및 철강금속은 자성 여부에 따라 나뉜다. 특히 국내 철강산업은 국가 핵심 기초산업으로서 전후방산업과의 연관효과가 매우 크며, 고품질의 철강소재를 자동차, 조선, 건설 등 수요산업에 안정적으로 공급함으로써 우리나라 경제성장의 견인차 역할을 해왔다.
참고문헌
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「한강유역의 초기철유물에 대한 금속학적 해석」(윤동석·신경환, 『대한금속회지』19-3, 1981)
「철불(鐵佛)의 도판해설」(황수영·진홍섭·정영호, 『한국의 미: 불상』, 중앙일보사, 1979)
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한국철강협회(www.kosa.or.kr)
