Legeringsmaterialer dannes ved at smelte og blande to eller flere metalliske elementer eller en kombination af metalliske og ikke-metalliske elementer eller på andre måder. Det resulterende materiale bevarer stadig metalens egenskaber. Disse egenskaber afspejles hovedsageligt i følgende aspekter:
Både styrke og hårdhed er meget høj: Gennem metoder som fast opløsningsstyrke og styrkelse af spredning kan legeringen markant forbedre styrken og hårdheden af materialet. For eksempel har stål, som er en jern-kulstoflegering, en meget højere styrke end rent jern. Der er også aluminiumslegeringer, såsom 2024-T6-modellen, hvis styrke kan være sammenlignelig med en stål.
Det har også god sejhed: nogle legeringer, såsom titanlegeringer, opretholder høj styrke, mens de også har særlig god sejhed, hvilket kan absorbere slagkræfter og er mindre tilbøjelige til at bryde.
- Mere slidbestandigt: De hårde faser i legeringen, såsom carbider, kan forbedre materialets slidstyrke, så det kan vare længere. For eksempel bruges ofte højhastighedsstål, der indeholder elementer som wolfram og molybdæn, til at fremstille skæreværktøjer.
Formhukommelseslegering: Nikkel-titanlegering, også kendt som nitinol, kan vende tilbage til den tidligere indstillede form, når temperaturen ændres. Det anvendes i medicinsk udstyr som stenter og smarte strukturer.
Superledende legeringer: Niobium-titanlegeringer kan opnå superledelse i miljøer med lav temperatur. De bruges i nukleær magnetisk resonansafbildning (MRI) og partikelacceleratorer.
-God biokompatibilitet: Titaniumlegeringer, såsom TI-6AL-4V, kan komme godt sammen med humant væv, så de er vidt brugt i kunstige led og tandimplantater.
- Nedsat densitet: Tætheden af aluminiumslegering er kun en tredjedel af stål, og magnesiumlegering er endnu lettere. Dette kan reducere vægten af biler og fly markant, hvilket gør dem mere brændstofeffektive.
- Høj specifik styrke: Carbonfiberforstærkede kompositter, skønt ikke en traditionel legering, kombinerer fordelene ved legeringer og kompositter og opnår det ultimative inden for letvægtning i rumfartsområdet.
- Stærk modstand mod miljøkorrosion: Rustfrit stål indeholder elementer som chrom og nikkel, som kan danne en tæt oxidfilm som Cr₂o₃, hvilket forhindrer yderligere korrosion. Det er vidt brugt i barske miljøer som marine og kemiske industrier.
-Højtemperaturoxidationsmodstand: Nikkelbaserede superlegeringer, såsom Inconel 718, danner et stabilt oxidlag ved høje temperaturer, som kan beskytte det indre underlag mod oxidation. De er især vidt brugt i aero -motorer.