Wenn Metalle sich vereinen: Die faszinierende Welt der Legierungen enthüllt

Eine Legierung ist ein Stoffgemisch, das aus mindestens zwei unterschiedlichen Elementen besteht, wobei mindestens eines davon ein Metall sein muss[1]. Legierungen sind von großer Bedeutung in der Industrie, da sie oft “bessere” Eigenschaften gegenüber den einzelnen Metallen haben. Sie sind beispielsweise härter oder beständiger gegen Korrosionen (Zersetzung eines Metalls)[6].

Definition und Eigenschaften von Legierungen

Legierungen sind homogene, meist feste Gemische, die aus mindestens zwei chemischen Elementen bestehen. Dabei muss mindestens ein Element ein Metall sein. Die weiteren Legierungselemente können auch Nichtmetalle (zum Beispiel Kohlenstoff) oder Halbmetalle sein[7]. Legierungen können “bessere” Eigenschaften als die reinen Metalle aufweisen. Sie sind beispielsweise härter, fester, elastischer oder beständiger gegen Korrosionen[6].

Herstellung von Legierungen

Die Herstellung von Legierungen erfolgt durch verschiedene Methoden, darunter das Zusammenschmelzen der Komponenten, das Sintern pulverförmiger Komponenten und das Tempern, bei dem ein Element in die Oberfläche eines Werkstoffes diffundiert[4][9].

Arten von Legierungen

Je nach Anzahl der Komponenten in der Legierung spricht man von einer Zwei-, Drei-, Vier- oder Mehrstofflegierung, wobei nur diejenigen Komponenten gezählt werden, die die charakteristischen Eigenschaften bestimmen[2]. Legierungen können auch in Eisen- und Nichteisen-Legierungen unterteilt werden[2].

Beispiele für Legierungen

Es gibt eine Vielzahl von Legierungen, die in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden. Einige Beispiele sind:

• Bronze: Eine Legierung aus mindestens 60 % Kupfer und dem Rest Zinn[1].
• Stahl: Eine Legierung aus Eisen und dem Nichtmetall Kohlenstoff[1].
• Duraluminium: Eine Knetlegierung aus Aluminium, Kupfer, Magnesium, Mangan und Silicium[3].
• Neusilber (Alpaka, Pakfong): Eine Legierung aus Kupfer, Nickel und Zink[3].

Anwendung von Legierungen

Legierungen finden in vielen Bereichen Anwendung, darunter in der Bauindustrie, in der Automobilindustrie, in der Luft- und Raumfahrttechnik und in der Elektronik. Sie werden auch in der Schmuckherstellung und in der Medizin verwendet, zum Beispiel für Zahnfüllungen und Prothesen[5].

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Legierungen eine wichtige Rolle in der modernen Technik und Industrie spielen. Durch die Kombination verschiedener Elemente können Materialien mit spezifischen Eigenschaften geschaffen werden, die für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sind.

 

Quellen