En legering er en blanding av to eller flere kjemiske stoffer (hvorav minst ett er et metall) med metalliske egenskaper. Den oppnås vanligvis ved å smelte sammen hver komponent til en jevn væske og deretter kondensere den.
Legeringer kan være minst én av følgende tre typer: en enfaset fast løsning av elementer, en blanding av mange metallfaser eller en intermetallisk forbindelse av metaller. Mikrostrukturen til legeringer i fast løsning har en enkelt fase, og noen legeringer i løsning har to eller flere faser. Fordelingen kan være jevn eller ikke, avhengig av temperaturendringen under materialets avkjølingsprosess. Intermetalliske forbindelser består vanligvis av en legering eller rent metall omgitt av et annet rent metall.
Legeringer brukes i visse applikasjoner fordi de har noen egenskaper som er bedre enn rene metallelementer. Eksempler på legeringer inkluderer stål, loddetinn, messing, tinn, fosforbronse, amalgam og lignende.
Legeringens sammensetning beregnes vanligvis etter masseforhold. Legeringer kan deles inn i substitusjonslegeringer eller interstitielle legeringer i henhold til deres atomsammensetning, og kan videre deles inn i homogene faser (kun én fase), heterogene faser (mer enn én fase) og intermetalliske forbindelser (det er ingen åpenbar forskjell mellom de to fasene). [2]
oversikt
Dannelsen av legeringer endrer ofte egenskapene til grunnstoffer, for eksempel er styrken til stål større enn styrken til hovedbestanddelen, jern. De fysiske egenskapene til en legering, som tetthet, reaktivitet, Youngs modul, elektrisk og termisk ledningsevne, kan være lik de bestanddelene i legeringen, men legeringens strekkfasthet og skjærfasthet er vanligvis relatert til egenskapene til de bestanddelene. Dette skyldes det faktum at arrangementet av atomer i en legering er svært forskjellig fra det i et enkelt stoff. For eksempel er smeltepunktet til en legering lavere enn smeltepunktet til metallene som utgjør legeringen fordi atomradiene til forskjellige metaller er forskjellige, og det er vanskelig å danne et stabilt krystallgitter.
En liten mengde av et bestemt grunnstoff kan ha stor innflytelse på legeringens egenskaper. For eksempel kan urenheter i ferromagnetiske legeringer endre legeringens egenskaper.
I motsetning til rene metaller har de fleste legeringer ikke et fast smeltepunkt. Når temperaturen er innenfor smeltetemperaturområdet, er blandingen i en tilstand av fast og flytende sameksistens. Derfor kan man si at smeltepunktet til legeringen er lavere enn smeltepunktet til de inngående metallene. Se eutektisk blanding.
Blant de vanlige legeringene er messing en legering av kobber og sink; bronse er en legering av tinn og kobber, og brukes ofte i statuer, ornamenter og kirkeklokker. Legeringer (som nikkellegeringer) brukes i valutaen i noen land.
Legering er en løsning, for eksempel stål, jern er løsningsmiddelet, karbon er det oppløste stoffet.