Indhold
Metaller udgør størstedelen af den periodiske tabel med elementer. I deres rene tilstand har hvert metal sin egen karakteristiske masse, smeltepunkt og fysiske egenskaber. Blanding af to eller flere af disse metaller i en blanding med et nyt sæt egenskaber danner en legering, et sammensat metal, der kan have slående forskellige egenskaber.
Kemisk sammensætning
Per definition består rene metaller af et enkelt element. Prøver af disse metaller indeholder intet andet end atomer af et enkelt metallisk stof. Legeringer indeholder to eller flere elementer eller legeringer smeltet og blandet sammen, så deres kemiske formler består af mere end et element. For eksempel består det rene metaljern kun af jernatomer. Stål, en legering af jern og kulstof, indeholder for det meste jernatomer med isolerede kulstofatomer, der giver det styrke. Tilsætning af metaller chrom eller molybdæn til stålet producerer endnu en legering: rustfrit stål.
Formbarhed og duktilitet
En af grundene til, at producenter kombinerer rene metaller til dannelse af legeringer, er at ændre metallernes fysiske egenskaber. Rene metaller kan være for bløde til at holde op til regelmæssig brug, men legering af dem gør dem hårdere. Som et rent metal bøjes og strækkes guld så let, at det hurtigt ville trække ud af formen, hvis det blev dannet til en ring og båret på fingeren. Smykkeproducenter legerer rent guld med sølv, kobber eller zink for at forbedre metaller holdbarhed og stivhed. Guldet bidrager med sin farve og modstand mod korrosion; de andre metaller bidrager med deres styrke. Resultatet er en 14 karat guldring, der tåler daglig slid.
Reaktivitet
I deres naturlige elementære tilstand reagerer nogle rene metaller stærkt med deres omgivelser, oxiderer og korroderer, indtil de bliver ubrugelige. Blanding af disse metaller med mindre reaktive metaller ændrer deres reaktivitet og forlænger levetiden for det legerede emne. Rustfrit stål tager sit navn fra det faktum, at det ikke let ruster eller grober, som et rent jernværktøj ville gøre. Legering af metaller er et middel til at gøre dem mindre reaktive og mere tilpasset producentens behov.
Masse
Lette metaller som aluminium og titan reducerer massen af rene metaller, som de legeres med. Disse lettere legeringer spiller en vigtig rolle i luftfartsindustrien, da de giver fabrikanter mulighed for at designe og bygge lettere håndværk. En lettere jet-fighter kan rumme mere brændstof, udstyr og ordnance end en tung. Aluminiumslegeringshjul lyser en køretøjs samlede vægt, hvilket bidrager til bedre gas kilometertal og tilføjer hastighed på racerbanen.
Termisk tolerance og smeltepunkt
Legering af metaller ændrer deres termiske tolerance. Da de består af to eller flere rene metaller, har legeringer ikke et enkelt smeltepunkt, men smelter i stedet over et temperaturområde. Deres molekylstruktur kan hæve det samlede smelteområde af metallet over det for nogen af dets komponentmetaller. At hæve smelteområdet for et metal har vigtige konsekvenser for industriel og kommerciel anvendelse. SR-71 Blackbird, et af de mest teknologisk avancerede rekognoseringsfly i sin tid, var afhængig af sin lette titanlegeringsramme for at modstå den termiske spænding i dens supersoniske flyvninger.