En legering är en blandning av två eller flera kemiska ämnen (varav minst ett är en metall) med metalliska egenskaper. Den erhålls vanligtvis genom att varje komponent smälts samman till en jämn vätska och sedan kondenseras.
Legeringar kan vara av minst en av följande tre typer: en enfasig fast lösning av element, en blandning av många metallfaser eller en intermetallisk förening av metaller. Mikrostrukturen hos legeringar i fast lösning har en enda fas, och vissa legeringar i lösning har två eller flera faser. Fördelningen kan vara enhetlig eller inte, beroende på temperaturförändringen under materialets kylningsprocess. Intermetalliska föreningar består vanligtvis av en legering eller ren metall omgiven av en annan ren metall.
Legeringar används i vissa tillämpningar eftersom de har vissa egenskaper som är bättre än rena metallelement. Exempel på legeringar inkluderar stål, lod, mässing, tenn, fosforbrons, amalgam och liknande.
Legeringens sammansättning beräknas generellt genom massförhållande. Legeringar kan delas in i substitutionslegeringar eller interstitiella legeringar beroende på deras atomära sammansättning, och kan vidare delas in i homogena faser (endast en fas), heterogena faser (mer än en fas) och intermetalliska föreningar (det finns ingen uppenbar skillnad mellan de två faserna). [2]
översikt
Bildningen av legeringar förändrar ofta egenskaperna hos elementära ämnen, till exempel är stålets hållfasthet större än dess huvudsakliga beståndsdel, järn. De fysikaliska egenskaperna hos en legering, såsom densitet, reaktivitet, elasticitetsmodul, elektrisk och termisk ledningsförmåga, kan likna de beståndsdelarna i legeringen, men legeringens draghållfasthet och skjuvhållfasthet är vanligtvis relaterade till de beståndsdelarnas egenskaper. Detta beror på att atomernas arrangemang i en legering skiljer sig mycket från det i ett enda ämne. Till exempel är smältpunkten för en legering lägre än smältpunkten för de metaller som legeringen består av eftersom atomradierna för olika metaller är olika, och det är svårt att bilda ett stabilt kristallgitter.
En liten mängd av ett visst grundämne kan ha stor inverkan på legeringens egenskaper. Till exempel kan föroreningar i ferromagnetiska legeringar förändra legeringens egenskaper.
Till skillnad från rena metaller har de flesta legeringar ingen fast smältpunkt. När temperaturen ligger inom smälttemperaturintervallet är blandningen i ett tillstånd av fast och flytande samexistens. Därför kan man säga att legeringens smältpunkt är lägre än de ingående metallernas. Se eutektisk blandning.
Bland de vanliga legeringarna är mässing en legering av koppar och zink; brons är en legering av tenn och koppar, och används ofta i statyer, ornament och kyrkklockor. Legeringar (såsom nickellegeringar) används i vissa länders valuta.
Legering är en lösning, såsom stål, järn är lösningsmedlet och kol är det lösta ämnet.