Metallische materialen met metallische eigenschappen worden vaak gevormd door twee of meer metalen elementen of door op metaal gebaseerde toevoeging van andere niet-metalen elementen door legeringsprocessen (smelten, mechanisch legeren, sinteren, opdampen, enz.) worden legeringen genoemd. Maar de legering mag maar één metalen element bevatten, zoals staal. (Staal is de algemene term voor ferrolegeringen met een koolstofgehalte tussen 0,02% en 2,00 massa%)
Hier moeten we opmerken dat de legering geen algemeen conceptueel mengsel is, of zelfs een zuivere stof, zoals een enkelfasige intermetallische samengestelde legering. De toegevoegde legeringselementen kunnen vaste oplossingen en verbindingen vormen en endotherme of exotherme reacties veroorzaken, waardoor het metaal verandert. De aard van de matrix.
De vorming van legeringen verbetert vaak de eigenschappen van elementaire elementen. De sterkte van staal is bijvoorbeeld groter dan die van het belangrijkste bestanddeel ervan, ijzer. De fysieke eigenschappen van de legering, zoals dichtheid, reactiviteit, Young's modulus, elektrische geleidbaarheid en thermische geleidbaarheid, kunnen vergelijkbaar zijn met de samenstellende elementen van de legering, maar de treksterkte en afschuifsterkte van de legering zijn meestal gerelateerd aan de eigenschappen van de samenstellende elementen. met grote verschillen. Dit komt omdat de rangschikking van atomen in de legering en het element heel anders is.
Een kleine hoeveelheid van een bepaald element kan een grote invloed hebben op de eigenschappen van de legering. Zo kunnen onzuiverheden in ferromagnetische legeringen de eigenschappen van de legering veranderen.
In tegenstelling tot zuivere metalen hebben de meeste legeringen geen vast smeltpunt. Wanneer de temperatuur binnen het smelttemperatuurbereik ligt, bevindt het mengsel zich in een toestand van coëxistentie van vast en vloeibaar. Daarom kan worden gezegd dat het smeltpunt van de legering lager is dan dat van het componentmetaal. Zie eutectisch mengsel. Onder de gebruikelijke legeringen is messing een legering van koper en zink; brons is een legering van tin en koper, gebruikt voor beelden, ornamenten en kerkklokken. Sommige valuta's gebruiken legeringen (zoals nikkellegeringen).