Metaalcombinaties

Metaalcombinaties, ook wel legeringen genoemd, zijn metalen of metalen mengsels die bestaan uit twee of meer elementen waarbij ten minste één metaal is. Door toevoeging van andere elementen aan een basismetaal kunnen eigenschappen zoals treksterkte, hardheid, ductiliteit, slijtvastheid en corrosiebestendigheid gericht worden verbeterd. Veelvoorkomende legeringselementen zijn koolstof, chroom, nikkel, molybdeen, vanadium, silicium, magnesium en zwavel. Leverbaar in talloze samenstellingen, dienen metaallegeringen uiteenlopende technische eisen in uiteenlopende sectoren.

Onderverdeeld naar de chemische samenstelling en toepassing vormen metaallegeringen grote families. Ferreuze legeringen bestaan vooral uit ijzer en koolstof, en omvatten staal en gietijzer met variaties in legeringselementen zoals chroom, nikkel of vanadium. Niet-ferreuze legeringen bevatten andere basismetalen zoals aluminium, koper en titanium. Voorbeelden: brons (koper met tin), messing (koper met zink), staal (ijzer met koolstof en vaak andere elementen) en roestvast staal (ijzer, koolstof, chroom en vaak nikkel). Aluminiumlegeringen zoals Al-Mg-Si, Al-Cu bieden lichtgewicht en goede sterkte; titaniumlegeringen zoals Ti-6Al-4V combineren lage gewicht en hoge sterkte. Nikkel-gebaseerde superlegeringen zoals Inconel worden bij hoge temperaturen gebruikt in de luchtvaart en chemische industrie.

Productie en eigenschappen: legeringen ontstaan door smelten en samenvoeging van de elementen, gevolgd door gietwerk, smeden, extrusie of walsen en vaak een warmtebehandeling zoals annealing, tempering of quenching. De samenstelling bepaalt eigenschappen zoals sterkte, taaiheid, hardheid, treksterkte, korrelstructuur en weerstand tegen corrosie of slijtage. Toepassingen variëren van bouw en auto-industrie tot vliegtuigen, elektronica en sieraden. Legeringen worden gestandaardiseerd met normen van organisaties zoals ISO en ASTM; namen geven vaak de basisnaam gevolgd door belangrijkste legeringselementen, bijvoorbeeld staal, roestvast staal, aluminiumlegering.