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冶金学において、非鉄金属とは、鉄（鉄の同素体、フェライトなど）を相当量含まない金属または合金のことである。
一般的に鉄系金属よりも高価ですが、非鉄金属は軽量（例：アルミニウム）、高導電性（例：銅）[ 1 ] 、非磁性、耐腐食性（例：亜鉛）[ 2 ]などの望ましい特性があるために使用されています。一部の非鉄材料は鉄鋼業界でも使用されています。たとえば、ボーキサイトは高炉のフラックスとして使用され、タングステン鉱、軟マンガン鉱、クロム鉄鉱などは鉄合金の製造に使用されます。[ 3 ]
重要な非鉄金属には、アルミニウム、銅、鉛、錫、チタン、亜鉛、および真鍮などの合金が含まれます。金、銀、プラチナなどの貴金属、および水銀、タングステン、ベリリウム、ビスマス、セリウム、カドミウム、ニオブ、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム、リチウム、セレン、タンタル、テルル、バナジウム、ジルコニウムなどの希少金属も非鉄金属です。[ 4 ]これらは通常、硫化物、炭酸塩、ケイ酸塩などの鉱物から得られます。[ 5 ]非鉄金属は通常、電気分解によって精製されます。[ 6 ]
非鉄金属スクラップは広く利用されているため、通常はリサイクルされます。スクラップに含まれる二次材料は、新しい金属の生産にしばしば必要となるため、冶金産業にとって不可欠です。[ 7 ]一部のリサイクル施設では、非鉄金属を再溶解および再鋳造し、ドロスは敷地内で収集および保管され、金属ヒュームはろ過および収集されます。[ 8 ]非鉄金属スクラップは、工業用スクラップ材料、粒子排出物、および旧式技術（たとえば、銅ケーブル）スクラップから供給されます。[ 9 ]
非鉄金属は、人類が冶金に用いた最初の金属でした。金、銀、銅は、結晶質でありながら金属の形で存在していました。これらの金属は希少ではありましたが、人間の注意を引くのに十分な量がありました。他のほとんどの金属よりも酸素の影響を受けにくいため、風化した露頭でも見つけることができます。銅は最初に鍛造された金属で、冷間鍛造でさまざまな物に加工できるほど柔らかく、るつぼで溶かすことができました。金、銀、銅は、さまざまな用途に合わせてさまざまな形に加工できるため、木材や石などの他の資源の機能の一部を代替しました。[ 10 ]希少性のため、これらの金、銀、銅の工芸品は贅沢品として扱われ、非常に丁寧に扱われました。[ 11 ]銅の使用は、石器時代から銅器時代への移行も告げるものでした。銅器時代に続く青銅器時代は、銅と非鉄金属である錫の合金である青銅の発明によって再び幕を開けた。[ 10 ]
非鉄金属は、住宅、商業、産業用途で使用されています。機械的または構造的な用途の材料の選択には、材料を最終部品に成形する容易さや、その特性が意図的または偶発的にプロセスでどのように変化するかなど、いくつかの重要な考慮事項が必要です。最終用途に応じて、金属は最終部品に単純に鋳造することも、インゴットなどの中間形態に鋳造してから、圧延、鍛造、押出、またはその他の変形プロセスによって加工または鍛造することもできます。鉄系金属と非鉄金属および合金で同じ操作が使用されますが、これらの成形プロセスに対する非鉄金属の反応は、多くの場合より深刻です。したがって、同じ金属または合金の鋳造形態と鍛造形態の間で特性が大きく異なる場合があります。[ 12 ]