Sadržaj
Metali čine većinu elemenata periodnog sustava. U čistom stanju svaki metal ima svoju masu, točku topljenja i fizička svojstva. Kombinacijom dvaju ili više ovih metala u smjesi s novim skupom svojstava nastaje legura, sastav metala koji može imati izuzetno različite karakteristike.
Kemijski sastav
Prema definiciji, čisti metali sastoje se od jednog elementa. Uzorci ovih metala sadrže samo atome jedne metalne tvari. Legure sadrže dva ili više elemenata ili legure stopljene i kombinirane, pa se njihove kemijske formule sastoje od više elemenata. Primjerice, čisti metal željeza sastoji se samo od atoma željeza. Čelik, legura ugljičnog željeza, sadrži uglavnom atome željeza s izoliranim atomima ugljika koji daju čvrstoću. Dodavanjem kroma i molibdena čeliku nastaje još jedna legura: nehrđajući čelik.
Povodljivost i duktilnost
Jedan od razloga zašto proizvođači kombiniraju čiste metale u legure jest promjena fizikalnih svojstava metala. Čisti metali mogu biti previše krhki da bi mogli izdržati svakodnevnu upotrebu, ali njihovo kombiniranje može ih ojačati. Poput čistog metala, zlato se savija i rasteže tako lako da bi se brzo deformiralo ako se napravi poput prstena i nosi na prstu. Proizvođači nakita kombiniraju zlato sa srebrom, bakrom ili cinkom kako bi poboljšali trajnost i krutost metala. Zlato pridonosi svojoj boji i otpornosti na koroziju, dok drugi metali pružaju njegovu čvrstoću. Rezultat je 14-karatni zlatni prsten koji se može nositi sa svakodnevnom upotrebom.
Reaktivnost
U svom prirodnom stanju neki čisti metali snažno reagiraju sa okolinom, oksidiraju i teku dok ne postanu stabilni. Kombinacija ovih metala s drugim manje reaktivnim metalima mijenja njihovu reaktivnost, produžujući vijek trajanja metala. Nehrđajući čelik ima ovaj naziv jer ne hrđa lako i ne troši se onako kako bi to željezni alat. Miješanje metala način je da postanu manje reaktivni i prilagođeni potrebama proizvođača.
Tjestenina
Laki metali, poput aluminija i titana, smanjuju masu čistih metala s kojima se kombiniraju. Te lakše legure igraju vitalnu ulogu u zrakoplovnoj industriji, jer omogućuju proizvođačima da dizajniraju i izrađuju lakše strojeve. Lakši borbeni avion može nositi više goriva, opreme i topništva od težeg. Kotači od aluminijske legure smanjuju ukupnu težinu vozila, pomažući poboljšati učinkovitost potrošnje goriva i povećati brzinu na trkaćim stazama.
Toplotna tolerancija i talište
Kombinacija metala mijenja njegovu toplinsku toleranciju. Budući da se sastoje od dva ili više čistih metala, legure nemaju fiksnu točku topljenja. Umjesto toga, oni se stapaju na raznim temperaturama. Molekularna struktura legura može povećati općenito talište metala iznad bilo kojeg od njegovih sastavnih metala. Povećanje tališta metala ima važne implikacije za industrijsku i komercijalnu upotrebu. SR-71 Blackbird, jedan od tehnološki najnaprednijih izviđačkih zrakoplova svog doba, oslanjao se na svoju laganu strukturu od legure titana kako bi podnio toplinski stres nadzvučnih letova.