Metalliske materialer med metalliske egenskaper er ofte dannet av to eller flere metallelementer eller metallbasert tilsetning av andre ikke-metalliske elementer gjennom legeringsprosesser (smelting, mekanisk legering, sintring, dampavsetning, etc.) kalles legeringer. Men legeringen kan bare inneholde ett metallelement, for eksempel stål. (Stål er den generelle betegnelsen for ferrolegeringer med karboninnhold mellom 0,02% og 2,00% etter masse)
Her må vi merke oss at legeringen ikke er en generell konseptuell blanding, eller til og med en ren substans, for eksempel en enfaset intermetallisk sammensatt legering. De tilsatte legeringselementene kan danne faste løsninger, forbindelser og produsere endoterme eller eksoterme reaksjoner, og dermed endre metallet. Matrisens natur.
Dannelsen av legeringer forbedrer ofte egenskapene til elementære elementer. For eksempel er styrken til stål større enn den til dets hovedbestanddel, jern. De fysiske egenskapene til legeringen, som tetthet, reaktivitet, Young's modul, elektrisk ledningsevne og termisk ledningsevne, kan være lik legeringens bestanddeler, men strekkstyrken og skjærstyrken til legeringen er vanligvis relatert til egenskapene til de bestanddelene. med store forskjeller. Dette er fordi arrangementet av atomer i legeringen og grunnstoffet er veldig forskjellig.
En liten mengde av et bestemt grunnstoff kan ha stor innflytelse på legeringens egenskaper. For eksempel kan urenheter i ferromagnetiske legeringer endre egenskapene til legeringen.
I motsetning til rene metaller har de fleste legeringer ikke et fast smeltepunkt. Når temperaturen er innenfor smeltetemperaturområdet, er blandingen i en tilstand av sameksistens av fast og væske. Derfor kan det sies at smeltepunktet til legeringen er lavere enn for komponentmetallet. Se eutektisk blanding. Blant de vanlige legeringene er messing en legering av kobber og sink; bronse er en legering av tinn og kobber, brukt til statuer, ornamenter og kirkeklokker. Noen valutaer bruker legeringer (som nikkellegeringer).