Metalen vormen de meerderheid van het periodiek systeem der elementen. In hun pure staat heeft elk metaal zijn eigen karakteristieke massa, smeltpunt en fysische eigenschappen. Het mengen van twee of meer van deze metalen tot een mengsel met een nieuwe reeks eigenschappen vormt een legering, een samengesteld metaal dat opvallend verschillende eigenschappen kan hebben.

Chemische samenstelling

Per definitie bestaan ​​zuivere metalen uit van een enkel element. Monsters van deze metalen bevatten niets anders dan atomen van een enkele metalen substantie. Legeringen bevatten twee of meer elementen of legeringen die zijn gesmolten en samen zijn gemengd, zodat hun chemische formules uit meer dan één element bestaan. Het pure metaalijzer bestaat bijvoorbeeld alleen uit ijzeratomen. Staal, een legering van ijzer en koolstof, bevat meestal ijzeratomen met geïsoleerde koolstofatomen die het kracht geven. Door de metalen chroom of molybdeen aan het staal toe te voegen ontstaat nog een andere legering: roestvrij staal.

Wendbaarheid en buigbaarheid -

Een reden dat fabrikanten zuivere metalen combineren om legeringen te vormen, is door de fysieke eigenschappen van de legering te wijzigen. metalen. Zuivere metalen zijn misschien te zacht om regelmatig te gebruiken, maar door ze te legeren, worden ze moeilijker. Als een puur metaal buigt en buigt goud zo gemakkelijk dat het snel uit vorm zou raken als het tot een ring zou worden gevormd en op de vinger zou worden gedragen. Sieradenfabrikanten legering puur goud met zilver, koper of zink om de duurzaamheid en stijfheid van het metaal te verbeteren. Het goud draagt ​​zijn kleur en weerstand tegen corrosie; de andere metalen dragen hun kracht bij. Het resultaat is een 14-karaats gouden ring die bestand is tegen dagelijkse slijtage.

Reactiviteit

In hun natuurlijke elementaire toestand reageren sommige zuivere metalen sterk met hun omgeving, oxideren en roesten tot ze onbruikbaar worden. Door deze metalen te mengen met minder reactieve metalen verandert hun reactiviteit, waardoor de levensduur van het gelegeerde artikel wordt verlengd. Roestvast staal ontleent zijn naam aan het feit dat het niet gemakkelijk roest of put zoals een zuiver ijzeren gereedschap dat zou doen. Het legeren van metalen is een middel om ze minder reactief te maken en meer geschikt te maken voor de behoeften van de fabrikant.

Massa

Lichte metalen zoals aluminium en titanium verminderen de massa van zuivere metalen waarmee ze worden gelegeerd . Deze lichtere legeringen spelen een vitale rol in de lucht- en ruimtevaartindustrie, omdat zij fabrikanten in staat stellen lichtere vaartuigen te ontwerpen en te bouwen. Een lichtere straaljager kan meer brandstof, uitrusting en munitie bevatten dan een zware. Aluminiumvelgen verlichten het totale gewicht van een voertuig, wat bijdraagt ​​aan een beter benzineverbruik en een hogere snelheid op het racecircuit.

Thermische tolerantie en smeltpunt

Legeringen van metalen veranderen hun thermische tolerantie. Omdat ze bestaan ​​uit twee of meer zuivere metalen, hebben legeringen geen enkel smeltpunt, maar smelten ze in plaats daarvan over een reeks temperaturen. Hun moleculaire structuur kan het algehele smelttraject van het metaal boven dat van een van zijn samenstellende metalen verhogen. Het verhogen van het smeltbereik van een metaal heeft belangrijke implicaties voor industrieel en commercieel gebruik. De SR-71 Blackbird, een van de meest technologisch geavanceerde verkenningsvliegtuigen van zijn tijd, vertrouwde op zijn lichtgewicht titaniumlegeringframe om de thermische belasting van zijn supersonische vluchten te weerstaan.