Legeringsmaterialen worden gevormd door twee of meer metalen elementen te smelten en te mengen, of een combinatie van metalen en niet-metalen elementen, of op andere manieren. Het resulterende materiaal behoudt nog steeds de eigenschappen van het metaal. Deze kenmerken worden voornamelijk weerspiegeld in de volgende aspecten:
Zowel sterkte als hardheid zijn zeer hoog: door methoden zoals versterking van vaste oplossing en versterking van de dispersie, kan de legering de sterkte en hardheid van het materiaal aanzienlijk verbeteren. Bijvoorbeeld, staal, dat een ijzer-koolstoflegering is, heeft een veel hogere sterkte dan zuiver ijzer. Er zijn ook aluminiumlegeringen, zoals het 2024-T6-model, waarvan de sterkte vergelijkbaar kan zijn met die van sommige staal.
Het heeft ook een goede taaiheid: sommige legeringen, zoals titaniumlegeringen, behouden hoge sterkte terwijl ze ook bijzonder goede taaiheid hebben, die impactkrachten kunnen absorberen en minder snel kunnen breken.
- Meer slijtvast: de harde fasen in de legering, zoals carbiden, kunnen de slijtvastheid van het materiaal verbeteren, waardoor het langer meegaat. High-speed staal, dat elementen zoals wolfraam en molybdeen bevat, wordt bijvoorbeeld vaak gebruikt om snijgereedschap te maken.
Vormgeheugenlegering: nikkel-titaniumlegering, ook bekend als nitinol, kan terugkeren naar de eerder ingestelde vorm wanneer de temperatuur verandert. Het wordt toegepast in medische hulpmiddelen zoals stents en slimme structuren.
Supergeleidende legeringen: niobium-titaniumlegeringen kunnen supergeleiding bereiken in omgevingen met lage temperatuur. Ze worden gebruikt in nucleaire magnetische resonantie beeldvorming (MRI) en deeltjesversnellers.
-Goede biocompatibiliteit: titaniumlegeringen, zoals Ti-6Al-4V, kunnen goed met menselijke weefsels opschieten, zodat ze veel worden gebruikt in kunstmatige gewrichten en tandheelkundige implantaten.
- Verminderde dichtheid: de dichtheid van aluminiumlegering is slechts een derde die van staal en magnesiumlegering is nog lichter. Dit kan het gewicht van auto's en vliegtuigen aanzienlijk verminderen, waardoor ze brandstofefficiënter zijn.
- Hoge specifieke sterkte: koolstofvezelversterkte composieten, hoewel geen traditionele legering, combineren de voordelen van legeringen en composieten, het bereiken van de ultieme lichtgewicht in het ruimtevaartveld.
- Sterke weerstand tegen omgevingscorrosie: roestvrij staal bevat elementen zoals chroom en nikkel, die een dichte oxidefilm kunnen vormen zoals Cr₂o₃, waardoor verdere corrosie wordt voorkomen. Het wordt veel gebruikt in harde omgevingen zoals mariene en chemische industrie.
-Oxidatieweerstand op hoge temperatuur: op nikkel gebaseerde superalys, zoals Inconel 718, vormen een stabiele oxidelaag bij hoge temperaturen, die het binnensubstraat kunnen beschermen tegen oxidatie. Ze worden bijzonder veel gebruikt in aero -motoren.
